Sustancias húmicas: Alguna vez llamadas el oro negro de la agricultura

Las sustancias húmicas (SH) utilizadas para la producción de bioestimulantes se obtienen de depósitos de leonardita, lignita, turba, o desde recursos renovables como compost y vermicompost. Los efectos bioestimulantes de las SH se deben a su acción positiva sobre la fertilidad del suelo y a un efecto directo sobre los procesos fisiológicos de la planta. Debido a su estabilización en los agregados de arcilla-húmicos y su lenta mineralización en el suelo por los microorganismos, no son consideradas como una fuente directa de nutrientes para las plantas. Sin embargo, tienen una influencia muy fuerte en las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, que de forma indirecta modula el crecimiento y desarrollo de las plantas. Sus cargas negativas son mayores que aquellas generadas en los minerales y representan más del 90% de la capacidad de intercambio catiónico de los suelos. Esta alta capacidad de intercambio catiónico contribuye de forma efectiva a la retención de cationes adicionados con los fertilizantes, reduciendo sus pérdidas por lixiviación. Además, la gran densidad y diversidad de funciones que contienen oxígeno como los grupos carboxilos, alcoholes, fenólicos y éster, le dan una gran capacidad de buffer a las SH que contribuyen a estabilidad la estructura del suelo. La comunidad de microorganismos del suelo es altamente condicionada por las sustancias húmicas. Estas estimulan a las raíces de las plantas para que liberen compuestos orgánicos (azúcares y ácidos orgánicos) que alteran el ambiente químico en la rizósfera, induciendo cambios en la comunidad de microorganismos. Las SH generan cambios anatómicos en el sistema radicular, como el aumento de los pelos radiculares y la emergencia de raíces laterales que cambian el patrón de colonización epifítica y endofítica por los microorganismos del suelo.

Uno de los efectos más comunes de las sustancias húmicas en las plantas es el mejoramiento de la emisión de raíces y, por lo tanto, una mayor absorción de nutrientes por las plantas. El efecto positivo de las SH en la absorción de nutrientes no solo se debe a una mayor superficie radicular, sino que a un aumento de la actividad de los transportadores de nutrientes en la membrana de las raíces (ejemplo: nitrógeno y hierro).

Las SH pueden promover el crecimiento vegetal a través de la inducción del metabolismo del nitrógeno (N) y el carbono. Las enzimas nitrato-reductasa, glutamanto-dehidrogenasa y glutamina-sintetaza están asociadas a las vías de asimilación de N y son estimuladas por diferentes SH a través de un patrón que depende de las dosis.

La aplicación de sustancias húmicas puede reducir el contenido total de carbohidratos y también el de los azúcares como resultado del uso de carbohidratos para mantener el crecimiento y potenciar el metabolismo de N, ya que las enzimas relacionadas con la asimilación de N son normalmente estimuladas por las SH. Además de sus efectos significativos en el metabolismo primario y en la extracción de nutrientes, las SH juegan un rol muy relevante en el metabolismo secundario, potenciando la expresión de enzimas (ejemplo: fenilalanina amonio liasa) que participan en la biosíntesis de compuestos fenólicos.

Las sustancias húmicas pueden potenciar la actividad de enzimas antioxidantes (ej. peroxidasa) y promover la acumulación de antioxidantes que reducen el daño oxidativo en los tejidos vegetales sometidos a condiciones de estrés biótico y abiótico.

Debido a que los ácidos húmicos son recalcitrantes a la degradación por microorganismos, resultan particularmente adecuados para llevar inoculantes microbianos a la rizósfera (biofertilizantes). Esta es una nueva frontera en el uso de sustancias húmicas.

Las SH se pueden aplicar en la estructura del suelo/sustrato de forma seca o más comúnmente de forma líquida (soluciones de ácidos húmicos y fúlvicos) a través del sistema de riego. Compuestos de tamaño menor, como los ácidos fúlvicos, son más activos en generar respuestas de las plantas. Las respuestas de las monocotiledóneas son normalmente mayores que las de las dicotiledóneas, mientras que las respuestas fisiológicas de las plantas a sustancias húmicas derivadas de carbón marrón (lignita, leonardita) son menores que a las sustancias húmicas aisladas de turba, compost o vermicompost. La respuesta de los cultivos a la aplicación de sustancias húmicas es generalmente más pronunciada en suelos de baja fertilidad (Canellas et al., 2015. Sci. Hort. Special Issue 196).

Fuente:
Redagricola.cl

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