Se entiende como estrés vegetal aquellas condiciones o estímulos ambientales que se partan del rango óptimo que permite a las plantas crecer de forma adecuada, así como a las alteraciones o modificaciones del estado fisiológico que se observa en éstas a consecuencia de los mismos. Debido a que son diversos los factores que hacen que se presente de un modo u otro en las diferentes regiones agrícolas, es importante mencionar que el estrés no sólo forma parte de la vida de todo cultivo, sino que en muchas zonas productoras se ha convertido en una realidad cada vez más ardua debido al incremento de tales factores adversos año con año.
Principales efectos del estés en las plantas
1. Incremento en la expresión de genes
Para poder adaptarse al factor que haya salido del rango óptimo de crecimiento, las plantas requieren activar genes específicos que no suelen estar activos en momentos previos al estrés. Dicha expresión es totalmente anormal en comparación con una condición de crecimiento sin estrés.
2. Cambio en los balances de funciones metabólicas y fisiológicas
Frente a la necesidad de adaptarse al estrés, la planta desvía la energía que tenía destinada al crecimiento para desplegar en vez de ello la formación de compuestos y estructuras que le permitan tolerar la condición adversa.
3. Alteración del crecimiento y desarrollo
La búsqueda de las plantas respecto a la adaptación frente a condiciones adversas resulta en la alteración de su fenotipo, distanciándolo del necesario para obtener una buen rendimiento y calidad de los órganos de interés.
El objetivo principal de los sistemas modernos de producción tecnificada es reducir el impacto de los factores que inducen estrés, por lo que actualmente hay varias maneras de afrontarlo, como el manejo de la nutrición o el uso de materiales acorde a cada caso (alta radiación, cubiertas o caolines). De igual manera, se puede recurrir a la ingeniería genética que, aunque implica más tiempo busca obtener plantas con mayor tolerancia a condiciones adversas). Finalmente se encuentra el empleo de microorganismos (modificadores de la estructura y generadores de compuestos que pueden impulsar el incremento de la tolerancia o inhibir a los estresantes), así como el uso de bioestimulantes y elicitores.
Los bioestimulantes contienen compuestos similares a los que genera la planta para activar ciertos genes que estimulan la formación de defensas (antioxidantes, proteínas PR, osmolitos, etc.), por lo que se han convertido una alternativa viable, económica y efectiva hasta cierta desviación de los rangos óptimos de crecimiento de las plantas. Aunque dentro de las clasificaciones que aportan algunos autores no se incluye elementos ni fitohormonas, la definición más básica de los bioestimulantes reconoce a los siguientes materiales como tales: sustancias húmicas, complejos orgánicos, algunos elementos químicos que no sólo sirven como elementos esenciales, sino que también aportan una estimulación a los cultivos (como el K, Ca, Mg, Zn, B, Mo, Ni, Si, Se y Mn), péptidos y aminoácidos específicos, derivados de quitina y quitosano, antitranspirantes (ácido salicílico, acido abscísico y algunos péptidos), sustancias con contenido de N, extractos (de algas, terrestres y microbianos), bacterias y hongos benéficos, entre otros.
Dado a que el estrés forma parte de la vida de cualquier cultivo, los bioestimulantes deberían tener un manejo constante en todos aquellos que presenten condiciones fuera de los rangos óptimos, debido al impacto que ejercen sobre la generación de compuestos de defensa, así como sobre el crecimiento vegetativo y radicular de las plantas. Además de lo anterior, se ha detectado que el efecto activador de defensas se extiende sólo hasta 15-20 días, por lo que su aplicación debe ser constante a fin de contar los compuestos de defensa cuando el factor adverso se presente de forma significativa.
Con casi tres décadas de experiencia en biorreguladores y bioestimulantes, Grupo Empresarial ReteNum ha trabajado durante los últimos años sobre la tecnología StressOff, la cual incorpora metabolitos de microorganismos a las formulaciones que lo contienen. Dichos metabolitos son análogos a los que utiliza la planta cuando percibe una condición adversa para disparar la activación de genes que estimulan los compuestos de defensa. Los efectos de esta tecnología pueden verse en JUNIperus®, un material cuya composición incluye magnesio, hierro y zinc, lo que resulta en dos modos de acción diferentes:
1. Crecimiento de la planta, con énfasis en la fotosíntesis (figura 1):
• Magnesio: componente de la clorofila y de la enzima RuBisCO, las cuales capturas la radiación y CO2, respectivamente.
• Hierro: componente de las moléculas acarreadoras de electrones en la cadena de trasporte de electrones, lo cual evita la formación de especies reactivas de oxígeno (SRO) con su presencia de forma adecuada.
• Zinc: componentes de la enzima anhidrasa carbónica, que se encarga de fijar el CO2 al proceso de fotosíntesis de las plantas C4.
2. Composición y activación de mecanismos de defensa:
• Magnesio: actúa como cofactor, por lo que es necesario para la buena función de otras enzimas.
• Hierro: componente de moléculas antioxidantes primarias como la catalasa, que se encarga de inhibir la acción de las SRO.
• Zinc: componente de moléculas antioxidantes primarias como el superóxido dismutasa, que se encarga de inhibir la acción de las SRO.
El efecto natural de estos elementos se conjuga con la tecnología StressOff, cuyos metabolitos, al ser percibidos por los tejidos de la planta, las células activan la señalización, hasta que el mensaje llega al núcleo de estas y se da la orden para despertar a los genes que activan la señal de formación de defensas (figura 2), esto incrementa la tolerancia de las plantas a condiciones adversas (estrés), lo que resulta en una mayor capacidad de crecimiento y recuperación ante condiciones que no favorecen su crecimiento (figura 3).
Figura 1. Efecto de aplicaciones de JUNIperus® StressOff previas al estrés sobre la activación del gen EM6 (medido en producción relativa de ARNm para estimular la producción de compuestos de defensa) en Arabidopsis thaliana a los 0, 30 y 60 min después de presentarse el factor adverso. En el control sin aplicación se nota cómo al momento del estrés incrementa la producción de ARNm, pero cesa por completo a los 60 min, mientras que incrementa en las plantas aplicadas previamente con JUNIperus® StressOff la producción relativa del ARNm.
Figura 2. Efecto de las aplicaciones de JUNIperus® StressOff previas al estrés inducido sobre plantas de tomate.
Gracias a lo anterior, puede concluirse que los bioestimulantes como JUNIperus® StressOff son una gran alternativa de uso regular para incrementar la tolerancia a los factores adversos que se presentan de forma común en las plantas, y más aún sobre aquellos que se presentan de forma radical, por lo que se recomienda aplicarlos de forma constante y en intervalos cortos.
Fuente:
Agroenzymas.com
