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Más allá de la fertilización: La interacción entre la planta y la rizosfera

La nutrición de los seres vivos es esencial para el crecimiento y desarrollo de sus funciones vitales. En el caso de los animales, la nutrición, como ya muchos sabemos, es heterótrofa, lo que conlleva ingerir otros seres vivos para poder obtener energía y asegurar su supervivencia y reproducción. En cambio, las plantas son capaces de elaborar su propio alimento mediante la relación que establecen con el medio que las rodea. Sin embargo, en los ecosistemas agrícolas somos responsables de mantener en condiciones óptimas el suelo y el entorno para que los cultivos puedan optimizar la absorción de nutrientes, resistir a situaciones de estrés y mejorar la rendimiento y calidad del cultivo.  

La red subterránea: Tipos y funciones de las raíces de las plantas

Las raíces de una planta forman una red en el suelo que sirve como soporte y a través de la cual, absorbe el agua y nutrientes presentes él que pasan al xilema, se transportan por el interior de la misma y participan en su metabolismo; además, acumulan reservas. El sistema radicular se compone por distintos tipos de raíces con funciones diferentes. Por su profundidad se clasifican de la siguiente manera: raíz pivotante, que es la raíz principal, es una continuación del tallo y a partir de ella crecen las raíces superficiales, que crecen en todas las direcciones y a penas alcanzan profundidad en el suelo. La raíz pivotante se divide en dos partes: la cofia, que se encuentra en el extremo de la raíz y la protege de cualquier “impacto” contra el suelo cuando la zona de crecimiento está en desarrollo. Por otro lado, las raíces superficiales están formadas por los pelos absorbentes, que representan el principal punto de interacción entre la planta y rizosfera, ya que participan activamente en la absorción de agua y nutrientes. Cuando los pelos radiculares pierden su función, la zona se ramifica y suberiza 

Un suelo sano: factores clave para el desarrollo radicular

El desarrollo radicular depende de distintos factores como la presencia la cantidad de micro y macronutrientes presentes en el suelo. Así pues, las raíces tienden a desarrollarse en mayor volumen en aquellas zonas ricas en recursos, y lo hacen creando un sistema de raíces delgadas y pelos absorbentes, que aportan una mayor superficie de contacto con el medio y por tanto una mayor eficiencia en la toma de nutrientes. No solo influye en su crecimiento el contenido de alimento en el sino también otras características físico-químicas y biológicas.  

La textura y estructura del suelo juega un importante papel en el desarrollo de las raíces. Los suelos ligeros se caracterizan por tener pérdidas por infiltración y por tanto una retención baja de agua y nutrientes, dando lugar a un desarrollo reducido de las raíces en la mayoría de los casos y por tanto bajo crecimiento de la planta. Por otra parte, los suelos arcillosos carecen de aireación y drenaje, dificultando la penetración de las raíces y pudiendo provocar asfixia radicular en situaciones de exceso de riego o lluvia. Un suelo con una buena porosidad y aireación permite aumentar la capacidad de infiltración y retención de recursos, que se distribuyen de manera uniforme por el bulbo radicular y evitar su lavado en el caso de que sean arenosos. Un suelo en condiciones óptimas permite a las raíces llegar hasta los poros y espacios más pequeños dónde muchas veces se encuentran inmóviles los nutrientes.  

Igualmente, la nutrición de una planta no se da únicamente por el contacto entre un elemento y la raíz, para que se dé el proceso de absorción también es necesario que el pH sea el adecuado. Generalmente, los macro y micronutrientes son más asimilables por la planta cuando se encuentran en medios de pH entre 5 y 6,5, por lo que los cultivos en suelos ácidos y/o alcalinos pueden tener dificultades de absorción. En ocasiones, las raíces son capaces de exudar al medio, a través de ellas ácidos orgánicos capaces de solubilizar lo nutrientes presentes él.  

Por último, la biología del suelo juega un papel muy importante en el desarrollo de raíces y en la absorción de nutrientes. La microbiota presente en el suelo participa en la transformación de recursos y los hace más disponibles y permite a la planta absorber una mayor cantidad de nutrientes. Además, por los procesos que se llevan a cabo por los organismos en el suelo se consigue modificar las características físicas y químicas que se ya se han comentado. De esta manera, se consigue un suelo sano y por tanto una planta sana capaz de desempeñar todas sus funciones vitales 

¿Cómo fortalecer la relación planta-suelo?

Como productores hay que tener en cuenta todos estos factores e intentar potenciar una buena relación entre la rizosfera y la planta. Una buena manera de mantener estas interacciones es mediante el uso de bioestimulantes. La aplicación de bacterias en el suelo además de fijar nitrógeno atmosférico, movilizar el potasio o solubilizar el fósforo, suponen una protección de la planta contra ciertos patógenos. Por otra parte, restructuran el suelo y pueden llegar modificar el pH. Esto se traduce en un mejor desarrollo radicular, que permite una mayor absorción de agua y nutrientes, por tanto, el aumento del crecimiento vegetativo de la planta. Realizar tratamientos para estimular el desarrollo de las raíces y promover el aumento de la masa radicular e incrementar el área de la superficie para optimizar la absorción de elementos también favorece conexión planta-suelo.  

Por tanto, la bioestimulación debe formar parte de un plan nutricional adecuado, en el que se aporte un equilibrio energético al ecosistema agrícola para mejorar la producción de nuestros cultivos. De ahí que la agricultura ya no consista en fertilizar las plantas, más bien en nutrirlas a la vez que se conserva el suelo y los organismos que habitan en él.  

¿Cómo se preparan las plantas para una ola de calor?

Cada día es mas usual tener que combatir periodos de altas temperaturas, debido al cambio climático.

De todos es conocido los consejos y recomendaciones que tenemos que seguir las personas para combatir una ola de calor, tales como:

1. Mantener la casa fresca.

2. Hidratarse constantemente.

3. Vestirse adecuadamente.

4. Evitar actividades físicas intensas

Entonces, ¿cómo se preparan las plantas?

Las plantas han desarrollado mecanismos naturales para protegerse y sobrevivir a condiciones adversas tales como:

Cierre de estomas

Para reducir la perdida de agua por transpiración y conservar la humedad interna.

Desarrollo de raíces más profundas

La arquitectura del sistema radicular que incluye la disposición de las raíces primarias laterales ,nacidas por brotes y secundarias experimentas cambios significativos en respuesta a las temperaturas elevadas del suelo, tales como:

2.1 Inhibición del crecimiento primario de la raíz.

2.2Reduccion del crecimiento y numero de raíces laterales y su ángulo de emergencia.

2.3Aumento del número de raíces de segundo y tercer orden.

2.4Aumento del diámetro de la Raiz

2.5Aumento del numero y cantidad de pelos absoventes.

2.6Aumento del número y elongación de las raíces.

2.7Reduccion de la relación raíz-brote.

Estos cambios facilitan la búsqueda de agua en las capas mas inferiores del suelo.

Enrollamiento de las hojas

Disminuye la perdida de agua y reduce la cantidad de radiación absoluta.

Producción de compuestos protectores

Como antioxidantes y proteínas de choque térmico.

Con la llegada de los avances en fertilización y nutrición vegetal a la agricultura ,existen numerosas sustancias que pueden ayudar a las plantas para combatir este stress por altas temperaturas, tales como:

Prolina

Este aminoácido actúa como osmolito ayudando alas plantas a retener agua y reestablecer las membranas celulares bajo condiciones de sequia y calor.

Glicina-Betaína

Ayuda a las plantas a mantener la integridad de las proteínas y las membranas celulares ,reduciendo el daño producido por la calor.

Antioxidantes

Acido Ascórbico (VIT.C) y Tocoferol (VIT.E).Las plantas pueden beneficiarse de aplicaciones foliares con productos que contengan estas sustancias.

Sustancias humectantes

Ácidos húmicos y fúlvicos. Extractos de algas marinas.

Reguladores del crecimiento vegetal

Giberelinas, ABA…

Silicio

Aplicaciones con calcio

Osmolitos compatibles

Compuestos fenólicos

Como se puede comprobar existen gran cantidad de sustancias que ayudan a las plantas a amortiguar el calor. También debemos destacar un uso eficiente del riego y una buenas medidas culturales del suelo.

Grafiosis del olmo, una de las peores pandemias vegetales

Los olmos comprenden entre 30 y 40 especies de árboles caducifolios o semicaducifolios que se agrupan bajo el género Ulmus, y que se extienden por bosques y ecosistemas naturales de todo el hemisferio norte. Algunas de estas especies son resistentes a la sequía y están perfectamente adaptadas al clima mediterráneo, siendo el olmo negrillo (Ulmus minor) el de mayor distribución en la península ibérica. Su madera, apreciada por sus vetas entrelazadas, es resistente a la rotura, se dobla con facilidad y soporta bien a la humedad, por lo que tradicionalmente se ha empleado para la fabricación de muebles y embarcaciones. Aparte de su utilidad, muchos olmos son ejemplares de porte imponente que han alcanzado gran longevidad y tamaño, razón por la cual gozaban de especial valor paisajístico en las en muchos lugares y pueblos de España y el mundo.

“Placeta de los Urmos” en la localidad oscense de Torre de Esera. Su nombre se debía a los dos magníficos ejemplares de olmo negrillo que había en esta plaza y que murieron a causa de la grafiosis a principios de la década de los 2000, pese a los esfuerzos del ayuntamiento por evitarlo. Actualmente, se ha replantado un nuevo olmo en el lugar donde se encontraba anteriormente uno de los originales. Este ejemplar pertenece a la especie olmo de Siberia (Ulmus pumila), cuya madera produce terpenos que repelen los Scolytos, por lo que es menos propenso a contraer la grafiosis.

Sin embargo, hoy en día la mayoría de estos majestuosos árboles han desaparecido de Europa y Norteamérica, víctimas de una de las pandemias vegetales más devastadoras de la historia reciente: la enfermedad holandesa del olmo o grafiosis. Esta enfermedad está causada por los hongos ascomicetos Ophiostoma ulmi y Ophiostoma novo-ulmi. A pesar de su nombre, se cree que la enfermedad holandesa del olmo es originaria del oeste asiático, done las especies de olmo autóctonas son resistentes a la grafiosis, indicio de que llevan conviviendo con el parásito durante varios siglos. Los primeros síntomas de la enfermedad fueron detectados a principios del siglo XX en las poblaciones de Ulmus x hollandica de los Países Bajos. Las fitopatólogas neerlandesas Bea Schwarz y Christine Buisman identificaron en los años 20 al Ophiostoma ulmi como el agente causante de la grafiosis. Además, Bea Schwarz descubrió más tarde que los coleópteros del género Scolytus actuaban como vectores de la enfermedad. Estos pequeños escarabajos depositan sus huevos en ejemplares marchitos o debilitados de olmo (posiblemente porque esta infectados con grafiosis), entre la corteza y la madera. Cuando los huevos eclosionan, las esporas de Ophiostoma se adhieren al cuerpo de la larva que permanecen cavando galerías en el olmo hasta llegar a la madurez, momento en el cual viajan a olmos vecinos transportando consigo la enfermedad.

Durante las décadas posteriores, la grafiosis se extendió por muchos los países del hemisferio norte, incluido Estados Unidos, causando descensos en las poblaciones de olmos de entre un 10% y un 40%. Cuando a mediados de siglo parecía que la epidemia estaba remitiendo, surgió en la década de los 60 un nuevo parasito, el Ophiostoma novo-ulmi. Mucho más virulento que el anterior, acabó con entre el 90% y el 100% de los olmos, situando a este género de plantas, antaño uno de los árboles más comunes del planeta, al borde de la extinción.

Síntomas y efectos de la grafiosis

El Ophiostoma ulmi y Ophiostoma novo-ulmi son parásitos vasculares que invaden el xilema de los olmos, donde producen toxinas como la ceratoulmina que rompen la columna de agua de los conductos vasculares, lo que produce un fenómeno llamado cavitación que impide la llegada de nutrientes y agua a las partes afectadas de la planta (para saber más: https://infallible-galois.82-223-12-66.plesk.page/blog-regulacion-de-la-perdida-de-agua-por-traspiracion/). En muchas ocasiones, la propia respuesta defensiva del olmo, basada en bloquear los vasos infectados para evitar la expansión del hongo, agrava la situación. El déficit hídrico provoca la muerte de las partes afectadas del árbol. La virulencia de la enfermedad causada por el Ophiostoma novo-ulmi es tal que los ejemplares infectados en primavera pueden morir ese mismo verano o en la primavera del año siguiente. Tras ello, las raíces del olmo pueden seguir produciendo hijuelos del árbol durante algunos años, pero que en ningún caso alcanzarán las dimensiones del olmo original.

Durante las décadas posteriores, la grafiosis se extendió por muchos los países del hemisferio norte, incluido Estados Unidos, causando descensos en las poblaciones de olmos de entre un 10% y un 40%. Cuando a mediados de siglo parecía que la epidemia estaba remitiendo, surgió en la década de los 60 un nuevo parasito, el Ophiostoma novo-ulmi. Mucho más virulento que el anterior, acabó con entre el 90% y el 100% de los olmos, situando a este género de plantas, antaño uno de los árboles más comunes del planeta, al borde de la extinción.

La grafiosis: una enfermedad con escasas soluciones

Los métodos de lucha contra la grafiosis incluyen talar las ramas afectadas o incluso todo el árbol, cavar zanjas para separar ejemplares infectados de los sanos (ya que, aunque menos frecuente, la enfermedad puede trasmitirse también a través de las raíces), el control del vector de transmisión, los Scolytus, mediante insecticidas, y el tratamiento de los olmos infectados con inyecciones de fungicida. En general estos métodos son poco efectivos, caros y laboriosos, por lo que solo son viables para intentar salvar pequeñas poblaciones de olmos, como la del Real Jardín Botánico de Madrid, donde varios ejemplares singulares terminaron muriendo recientemente tras varios años de lucha contra la grafiosis, entre ellos el olmo “Pantalones”.

Un halo de esperanza

No obstante, todavía hay esperanza para los olmos. Una de las estrategias más prometedoras para la recuperación de la especie es el desarrollo de variedades resistentes mediante la hibridación de olmos asiáticos con especies autóctonas, la selección de ejemplares locales que han presentado resistencia a la enfermedad en zonas afectadas, el desarrollo de vacunas o incluso la creación de especímenes transgénicos que contengan genes bacterianos que codifiquen sustancias antimicóticas. Todos estos esfuerzos ya han culminado en variedades de olmo, como “Sapporo Autumn Gold”, “Nanguen LUTÈCE”, “Arno”, “Morfeo”, “Plinio” y otras que ya se están ensayando en campo para ver su efectividad (lo cual lleva años, ya que los olmos son árboles que crecen lentamente y hay cosas que la ciencia no puede acelerar).

En España, esta labor está siendo realizada por Centro Nacional de Mejora Genética Forestal (CNMGF) de Puerta de Hierro en Madrid, que en el año 1986 inició el Programa de Mejora Genética de los Olmos Ibéricos. Después de casi 30 años, en 2013, se catalogaron cinco ejemplares resistentes; a partir de cuyo material ya se han replantado 12.000 olmos en la comunidad de Madrid para estudiar su viabilidad. La más resistente de estas variedades es la llamada Ulmus minor “Ademuz” por el nombre de la localidad situada a unos 30 Km de Teruel donde fue localizado el ejemplar original, descubierto por Margarita Burón, quien desafortunadamente murió en un accidente de trafico antes de dejar constancia del lugar exacto y descripción del olmo. La variedad “Ademuz” es una de las más resistentes desarrolladas hasta ahora, y además de en España ya se está replantando en otros países, como el Reino Unido.

Parece que estos esfuerzos por recuperar la especie servirán para devolver los olmos a nuestros bosques y jardines. Pero todavía es pronto para saberlo, solo el tiempo lo dirá.

Bibliografía

– H. M. Heybroek, D. M. Elgersma, and R. J. Scheffer “Dutch elm disease: an ecological accident” Outlook on agriculture 1982, 11 (1), 1-9

– J.A. Martín; A. Solla; M. Venturas; C. Collada; J. Domínguez; E. Miranda; P. Fuentes; M. Burón; S. Iglesias; L. Gil. «Seven Ulmus minor clones tolerant to Ophiostoma novo-ulmi registered as forest reproductive material in Spain». IForest – Biogeosciences and Forestry, 8 (2). Italian Society of Silviculture and Forest Ecology (SISEF): 172–180.

– L. Gil “La grafiosis de los olmos: situación actual” RevForesta 2020, 78, 50-54 https://www.forestales.net/Canales/Ficha.aspx?IdMenu=b6947309-987f-4bff-808d-4e7e974ccaf8&Cod=8ae32068-fd5b-401e-a061-55fe89d12a4d&Idioma=es-ES

– A. Martínez de Azagra; R. Ipinza; F.J. Monteagudo; L. Gil “Técnicas para el tratamiento preventivo y curativo de la enfermedad de la grafiosis agresiva” Boletín de sanidad vegetal. Plagas (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación) 1988

– B. Temple; P.A. Horgen. “Biological roles for cerato -ulmin, a hydrophobin secreted by the elm pathogens, Ophiostoma ulmi and O. novo-ulmiMycologia 2000, 92 (1), 1 – 9.

Nuevas tecnologías de aplicación de fertilizantes y bioestimulantes

Uso de drones en agricultura de precisión

La agricultura del siglo XXI está incorporando nuevas tecnologías para afrontar los retos que tiene por delante.

El uso de drones permite el seguimiento y el manejo de precisión de las plantaciones así como la toma de decisiones de manejo desde la siembra hasta la cosecha.

Los retos de la agricultura del siglo XXI

La Agricultura es el pilar básico y fundamental de la alimentación humana y de la propia Civilización. Es además una fuente irremplazable de materias primas, tanto presentes como futuras (Bioenergía).

“Al menos una vez en la vida necesitaremos de un abogado, un médico o un arquitecto, pero tres veces al día durante todas nuestras vidas necesitamos de un Agricultor”.

Así pues, es evidente que los retos de la Agricultura para el próximo siglo son, en realidad, los retos fundamentales que debe afrontar la Humanidad para garantizar su propio futuro y viabilidad.

 La FAO señala como principales retos el crecimiento de la población mundial, la escasez en la disponibilidad de mano de obra y superficie cultivable, y el cumplimiento de los requisitos ambientales de sostenibilidad y seguridad alimentaria.

Todo lo cual lleva a la Agricultura a adoptar métodos de producción más eficaces y sostenibles, incluyendo las últimas tecnologías disponibles de robotización como es el uso de drones.

Nuevos avances y mejores prestaciones

La tecnología ha avanzado en los últimos años, actualmente se dispone de equipos capaces de elevar mayor carga útil, con elementos que le proporcionan una gran versatilidad de usos (cámaras hiperespectrales, sistemas de pulverización de productos químicos líquidos y aplicación de productos sólidos..)

Por otro lado, las nuevas generaciones de baterías ofrecen a su vez una mayor autonomía que permite la monitorización de grandes extensiones con un único plan de vuelo.

Los drones, por su flexibilidad, capacidad y precio asumible, se han convertido en la plataforma aérea más popular y la que más se está utilizando en explotaciones tecnificadas.

Los drones permiten un seguimiento continuo del cultivo mediante la captura de imágenes a lo largo de todo su desarrollo. El análisis de datos, a través de sistemas integrados de gestión, permite la toma de decisiones de manejo desde la siembra hasta la cosecha.

La detección anticipada de anomalías permite reaccionar a tiempo y tomar las medidas adecuadas con suficiente antelación.

El análisis de datos por campaña permite la medición de variabilidad espacial y temporal tanto en la propia parcela como entre parcelas de la misma plantación.

Toda esta información permite a las plantaciones establecer áreas de manejo diferenciadas en base al conocimiento del propio cultivo, sus rotaciones, el tipo de suelo, los datos de rendimiento y el manejo del riego, permitiendo la reducción de costes de producción y la optimización de insumos como fertilizantes y fitosanitarios.

Algunas de las principales aplicaciones del uso de drones en la agricultura a destacar son:    

  • Caracterización de la variabilidad espacial en el estado hídrico del cultivo.
  • Caracterización de la variabilidad espacial del suelo.
  • Caracterización de la respuesta fenotípica del cultivo.
  • Caracterización del estado vegetativo del cultivo.
  • Construcción de modelos 3D del terreno.
  • Aplicaciones de alta precisión (manejo de zonas diferenciadas).
  • Seguridad en operaciones agrícolas.
  • Detección temprana de plagas y enfermedades.
  • Conteo de plantas para conocer el potencial de germinación.
  • Mapas de prescripción de dosis de siembra, riego de precisión y abonado variable.

 

Desde Arvensis Agro hemos desarrollado una gama de bioestimulantes avanzados que se adaptan a las nuevas tecnologías de aplicación con dron, entre ellos destacan Biofertilizantes basados en microorganismos (FERTTYBYO, MYCROTTRON), Promotores de Defensas (LIGNOMIX, GLOPPER), Bioestimulantes (QUICELUM, SUGAR TRANSFER) y productos de Nutrición Avanzada (TRIAMIN PLUS, RHIZUM, CRIPTHUM)

El pasado martes 5 de marzo de 2024 tuvo lugar una jornada de demostración técnica para el uso de drones en la finca La Clorofilla en Mercato Saraceno (Forlì-Cesena), Italia.

Organizado por Agrigeodron junto a 2A ARVENSIS Italia y KOPPERT Italia, el encuentro tuvo como tema «Tecnología inteligente para la agricultura del futuro».

Una demostración práctica del uso de drones para distribuir Bioestimulantes y Fauna Auxiliar, contó con la participación de más de treinta técnicos y agricultores de principales plantaciones de referencia.

Potencia la germinación de las semillas

La germinación de semillas puede ser definida como una serie de acontecimientos metabólicos y morfogenéticos que tiene como resultado la transformación de un embrión en una plántula que sea capaz de valerse por sí misma y transformarse en una planta adulta, o dicho de otra manera más coloquial, la germinación es el proceso mediante el cual la semilla se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta.

La germinación de semillas es un momento clave y de suma importancia.  Debido a que permite facilitar el nacimiento precoz de las diferentes plantas a cultivar, el máximo rendimiento de la semilla y, por ende, de plantas útiles, la obtención de mejores frutos y mayores cosechas, evitando el deshijamiento (eliminación de plántulas por exceso).

¿Cómo aumentar el éxito de la germinación?

Arvensis Agro con un gran compromiso con la investigación y el desarrollo de nuevas fórmulas para dotar al campo de nuevas soluciones, ha diseñado un innovador bioestimulante llamado ESTIMURIZ.

ESTIMURIZ. estimula la germinación de las semillas mejorando la nascencia de éstas. Es una formulación líquida para aplicar a las semillas. El aporte de los microelementos clave, y de las sustancias orgánicas adecuadas para estimular estos procesos biológicos, hacen de este producto único la mejor garantía para garantizar el éxito en este proceso tan importante.

La germinación de semillas es un momento clave y de suma importancia.  Debido a que permite facilitar el nacimiento precoz de las diferentes plantas a cultivar, el máximo rendimiento de la semilla y, por ende, de plantas útiles, la obtención de mejores frutos y mayores cosechas, evitando el deshijamiento (eliminación de plántulas por exceso).

enraizantes bioestimulantes

ESTIMURIZ aumenta la eficiencia de la fertilización nitrogenada. Además, aporta Zn  aumentando la tolerancia de las plantas a los factores de estrés ambientales, como fuerte intensidad lumínica y/o la sequía. ESTIMURIZ también aumenta la resistencia a los patógenos en la zona radicular. Es aconsejable aportar ESTIMURIZ para garantizar una disponibilidad continua de Zn en las raíces.

En su formulación también hay dos microelementos de suma importancia como el Molibdeno (Mo) y cobalto (Co).  El (Mo) es especialmente recomendable en leguminosas, ya que incrementa la fijación de N atmosférico en los nódulos radiculares y favorece la conversión de las formas nítricas en aminoácidos y proteínas. Cultivos como la soja, con elevados contenidos de proteína en el grano, requieren fijar y movilizar gran cantidad de N.

El (Co) por su parte. El Co es un cofactor constituyente de coenzimas. Todos los sistemas relacionados con la fijación del nitrógeno atmosférico involucran al cobalto. El Co es por lo tanto esencial en las plantas que llevan a cabo la fijación de nitrógeno atmosférico, es decir, las leguminosas.

Finalmente la formulación de ESTIMURIZ adicionamos aminoácidos esenciales y sinergizantes naturales precisos para el proceso de germinación e instalación del cultivo. El momento de aplicación será en el tratamiento de  semillas, garantizando así las necesidades nutricionales desde el principio del cultivo, en la germinación.