Eficacia del silicio en la germinación de semillas y el crecimiento de plántulas

Se han realizado ensayos de cebado con silicio para aumentar la germinación de las semillas o el vigor de las plántulas y también para hacer frente a varios estreses abióticos, como la sequía, la salinidad y el estrés alcalino (2).

Se han utilizado diferentes compuestos de Si para la imprimación, los silicatos y el MSA muestran efectos significativamente positivos. En un estudio con (líquido)-MSA se trataron semillas de arroz con recubrimiento húmedo y remojo nocturno. La aplicación de MSA dio como resultado un mejor vigor de las plántulas junto con un

Un aumento del 25 % en la longitud de las plántulas y un aumento del 64 % en el peso fresco con respecto a las semillas de control (3).

Se estudiaron los efectos del Si en la germinación del maíz, el crecimiento de las plántulas y otras características mediante la inmersión de las semillas en soluciones de diferentes concentraciones de Si, lo que produjo un aumento del contenido de clorofila, la acumulación de material osmótico y la actividad del sistema de defensa antioxidante, reduciendo los daños en el sistema de membranas, el contenido de especies reactivas del oxígeno y la apertura estomática (4).

A pesar de los limitados ensayos realizados hasta la fecha, el cebado de semillas con formulaciones líquidas de Si demuestra ser una tecnología prometedora, barata y fácil de usar, con una eficacia significativa también en caso de estrés abiótico.

Eficacia del silicio sobre los parámetros de crecimiento, la absorción de nutrientes y la fotosíntesis

La eficacia de los compuestos sólidos de Si depende del crecimiento de la planta y varía en función de la especie vegetal, las condiciones ambientales y la disponibilidad de silicio. En varias revisiones (5; 6) se muestra la eficacia de todo tipo de compuestos de Si, tanto sólidos como foliares.

La aplicación de silicato cálcico en arroz de zonas húmedas en varios lugares, mostró una mejora de los parámetros de crecimiento, como: número de macollos, índice de área foliar y valores de clorofila (índice SPAD), y una mejora de los parámetros de rendimiento como el número de panículas por colina, granos llenos por panícula, y el rendimiento de grano (+28% a +32%) y de paja. También aumentó la absorción de nutrientes como el P y el Ca. Estos aumentos de rendimiento son el resultado de la mejora del suelo y de una mayor absorción de MSA (7). La evaluación comparativa del rendimiento de otras fuentes de Si como el biocarbón, como el biocarbón de cáscara de arroz, también mostró su importancia para el aumento de la calidad del suelo y la mejora de los cultivos (7). La ventaja del uso del biocarbón de cáscara de arroz, es su uso como producto reciclado para la producción sostenible de arroz (8).

En la bibliografía se mencionan los efectos positivos de otros compuestos de Si, como la tierra de diatomeas (DE), la diatomita, la wollastonita (_CaSiO3), el talco (_MgSiO3), el gel de sílice, los silicatos (como _K2SiO3 y _Na2SiO3), la mezcla de sílice Subproducto industrial: Escoria de hierro/acero, escoria de horno eléctrico, escoria de alto horno, lodo de procesamiento, cenizas volantes y sílice de origen vegetal, como biocarbón de Miscanthus, biocarbón de cáscara de arroz fresco y de ceniza de cáscara de arroz, etc.

El Ácido Silícico Foliar (MSA) se utiliza en agricultura desde 2003, cuando se realizaron las primeras pruebas de campo en patatas (rendimiento: + 5%) y cebollas (rendimiento + 11%) (9). Desde entonces, se han realizado numerosos ensayos con MSA foliar (estabilizado) en todo tipo de cultivos, como: papaya (9), arroz (10), uva (11), mijo (12), pepino (13), rosa cortada (14); guisantes forrajeros (15), mandarina kinnow (16), lechuga (17), tabaco (18), soja (19), okra (20;21), caña de azúcar (22) y otros cultivos.

En todos estos ensayos se registraron aumentos significativos de los parámetros de crecimiento, rendimiento y calidad. Por ejemplo, en las uvas se observó un aumento de la absorción de nutrientes como P, K, Ca, B y también Si. El aumento del contenido de Si fue superior a la cantidad aplicada en la pulverización foliar, lo que demuestra una mayor absorción del suelo.

En otro ensayo se demostró (24) que la aplicación foliar de MSA en trigo, mejoró la fotosíntesis, la conductancia estomática, la eficiencia en el uso del agua, la concentración intercelular_{de CO2}, y disminuyó significativamente la tasa de transpiración en comparación con el control, resultando en un aumento significativo en el rendimiento.

Se obtuvieron resultados similares mediante la aplicación de aerosoles de nano-sílice (25;26).

En un estudio comparativo sobre la eficacia de la ceniza de cáscara de arroz (RHA), los silicatos de calcio, el gel de sílice y el ácido silícico foliar (MSA), sobre el crecimiento y el rendimiento del arroz, se demostró que todas las fuentes de Si aumentan el rendimiento del arroz, mientras que la eficacia del ácido silícico foliar (estabilizado) fue significativamente superior a la de las otras fuentes de Si.

En un ensayo sobre caña de azúcar, se comparó la eficacia de las pulverizaciones foliares de MSA con la aplicación al suelo de silicatos cálcicos (CS), la combinación de MSA/CS foliar y el control. El aumento del rendimiento para MSA foliar fue de + 26%, para CS aplicado al suelo +14%, y para la combinación MSA/CS +33%, todos comparados con el control.

Resultados similares se han descrito para la combinación de la aplicación al suelo de DE en combinación con aspersiones de DE sobre el crecimiento y rendimiento del café(26).

El silicio como aliviador del estrés abiótico en los cultivos

El Si es el único elemento que aumenta la resistencia de las plantas a múltiples estreses (29), tanto abióticos (sequía, calor/radiación, salinidad, acidez, toxicidad por metales, frío/congelación) como bióticos.

Los principales mecanismos para aliviar las tensiones mediante la aplicación de Si se basan en:

1. a) mayor absorción de silicio depositado como sílice en las paredes celulares, lo que refuerza la planta y funciona como barrera física (mecánica) en las plantas, y
2. b) influir en las actividades metabólicas/fisiológicas, especialmente en caso de estrés (múltiple) (30).

Sequía y calor

El estrés por sequía es un problema creciente en casi todo el mundo, debido a las implicaciones del cambio climático. Se ha demostrado que el papel y la importancia de la aplicación de silicio se basan en varios mecanismos:

1. a) la capa de sílice en las paredes celulares de los vasos del xilema evita la compresión de los vasos en caso de alta transpiración causada por la sequía o el estrés térmico. La capa de sílice en el tejido epidérmico protege a las plantas contra la pérdida excesiva de agua por transpiración, debido al cierre de los estomas que resulta en una reducción de la transpiración foliar (31;32).
2. b) El Si también interviene en la regulación de las enzimas antioxidantes, que es una de las principales líneas de defensa contra el estrés por déficit hídrico.

En la última década, se han encontrado efectos positivos de la aplicación de varios compuestos de silicio (como silicatos de Na, K, Ca y Mg, escorias de silicio) en la reducción del estrés por sequía/calor en cereales (trigo, arroz, maíz, sorgo), legumbres (judía mungo, caupí, garbanzo), semillas oleaginosas (girasol), hortalizas (tomate, pimiento) y otros (castaña y pistacho) (33). La aplicación de MSA foliar aumentó el contenido relativo de agua, el contenido de clorofila de las hojas y redujo las temperaturas del dosel (34).

La sequía/calor puede tener un impacto negativo en el crecimiento, especialmente en situaciones extremas. En 2018, las aplicaciones de OSAB foliar (= MSA) aumentaron el crecimiento de las calabazas en la región del postre en el sur de Argelia (foto 1 y 2).  

Foto 1 y Foto 2. Efecto de la aplicación de pulverizaciones foliares con OSAB (= MSA) en calabazas del sur de Argelia en 2018. Plantas control: izquierda; plantas tratadas con Si: derecha;. Foto: @ Rexil-Agro BV

Salinidad

Los mecanismos para mejorar la tolerancia al estrés salino incluyen (35):

1. a) Reducción de la absorción de sodio: El silicio puede reducir la absorción de iones de sodio (^Na+) por las raíces de las plantas. El silicio aumenta la selectividad de la absorción de iones, favoreciendo la absorción de elementos beneficiosos como el potasio (^K+) frente al sodio. Esta captación selectiva contribuye a mantener un equilibrio iónico más favorable en los tejidos vegetales en condiciones de estrés salino.
2. b) mejora del sistema de defensa antioxidante: El estrés salino puede provocar la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) en las plantas, lo que causa daños oxidativos en los componentes celulares. El silicio potencia la actividad de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT) y la peroxidasa (POD). Estas enzimas ayudan a desintoxicar las ERO y a proteger las células vegetales del estrés oxidativo (36).
3. c) Fortalecimiento de las paredes celulares mediante la deposición de una capa de sílice, que proporciona barreras físicas contra la penetración de la sal. Este mecanismo ayuda a reducir el movimiento de los iones salinos de las raíces a los brotes, evitando sus efectos tóxicos en los tejidos vegetales.
4. d) Mejora de las relaciones hídricas: el estrés salino puede alterar el equilibrio hídrico de las plantas, provocando un déficit de agua y reduciendo su crecimiento. El silicio puede mejorar las relaciones hídricas de las plantas sometidas a estrés salino, al potenciar la absorción y el transporte de agua. Ayuda a mantener la integridad de las membranas celulares y a regular la conductancia estomática, reduciendo así la pérdida de agua por transpiración, siendo un mecanismo similar bajo estrés por sequía.
5. e) Regulación de la expresión génica: El silicio influye en la expresión de genes implicados en varias situaciones de estrés, incluido el estrés salino. Regula la expresión de genes relacionados con el estrés, incluidos los que codifican osmoprotectores, transportadores y proteínas de señalización del estrés. Esta regulación génica por el silicio (aplicación) es importante para mejorar la capacidad de la planta para hacer frente a la mayoría de los estreses.

La aplicación de silicio extra en trigo, cultivado en suelos salinos, produjo un aumento de la exclusión de sodio y de la actividad de las enzimas antioxidantes (36). Asimismo, disminuyó la permeabilidad de la membrana plasmática y aumentó la actividad de las raíces, lo que se tradujo en una mayor absorción de nutrientes en la cebada (37).

Las aplicaciones foliares de AB Yellow (= MSA) en trigo cultivado en suelos muy salinos de Rumanía aumentaron el rendimiento. En un ensayo realizado en dos parcelas de 1,8 y 2,1 ha, se comparó la eficacia de las pulverizaciones foliares de MSA con la del control. No se utilizaron NPK. El rendimiento del testigo fue de 1050 kg/ha y de 3100 kg/ha el de la parcela tratada (foto 3).

Foto 3. Efecto de la aplicación de pulverizaciones foliares con AB Yellow (= MSA) en trigo cultivado en suelos muy salinos en el este de Rumanía en 2014. Tratada con Si: planta inferior; control sin tratar: planta superior. Foto: @ Rexil-Agro BV

Acidez

El silicio (Si) puede mejorar la tolerancia de las plantas al estrés por acidez. Algunos de los mecanismos son:

a) Desintoxicación del aluminio. La presencia de iones tóxicos de aluminio (Al) puede causar acidez. El silicio reduce la toxicidad del Al formando complejos con los iones Al en la zona radicular reduciendo la absorción y translocación dentro de la planta, previniendo los efectos tóxicos del Al sobre el crecimiento radicular y otros procesos fisiológicos (38).

b) Estabilización de las membranas celulares. El estrés ácido puede alterar la integridad de las membranas celulares. El silicio puede mejorar la estabilidad de las membranas celulares, protegiéndolas así de los daños inducidos por la acidez. Esta estabilización es importante para la integridad de las estructuras celulares y para mejorar las funciones de las plantas en condiciones de estrés por acidez (39).

c) Regulación de la absorción de nutrientes. El silicio puede afectar a la absorción y translocación de nutrientes esenciales en las plantas. En condiciones de estrés por acidez, la disponibilidad y absorción de nutrientes como el fósforo (P), el calcio (Ca) y el magnesio (Mg) pueden verse afectadas. Se ha demostrado que el silicio mejora la absorción y la translocación de estos nutrientes, mejorando así el equilibrio de nutrientes en las plantas y favoreciendo su crecimiento y desarrollo en general (40).

d) Aumento de la defensa antioxidante. Al igual que otros estreses abióticos, el estrés por acidez puede aumentar las especies reactivas del oxígeno (ROS) en las células vegetales. Se ha demostrado que el silicio aumenta la actividad de las enzimas antioxidantes, como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT) y la peroxidasa (POD), que eliminan las ROS y protegen a las plantas del daño oxidativo. Este mecanismo de defensa antioxidante ayuda a las plantas a hacer frente al estrés oxidativo inducido por la acidez (41).

e) Modulación de la expresión génica: El silicio puede regular la expresión de genes implicados en las respuestas al estrés por acidez, incluidos los que codifican transportadores de ácidos orgánicos, canales iónicos y enzimas implicadas en los procesos de detoxificación. Al modular la expresión génica, el silicio ayuda a las plantas a adaptarse y responder más eficazmente al estrés, incluido el estrés por acidez (42), fotos 4 y 5.

Foto 4 y Foto 5. Efecto de la aplicación de pulverizaciones foliares con AB Yellow (= MSA) en arroz cultivado en suelos muy ácidos en Tamil Nadu, India, en 2016. Tratados con Si: izquierda, y control sin tratar : derecha. Foto: @ Rexil-Agro BV

Viento y tormenta

Debido al cambio climático, la influencia de fuertes vientos y tormentas es cada vez mayor. Los compuestos de silicio pueden mejorar la resistencia estructural de plantas y árboles por las siguientes razones:

1. a) La aplicación de compuestos de silicio puede aumentar la masa radicular, lo que se traduce en un mejor anclaje en el suelo. Tras su absorción, el silicio se deposita en forma de sílice y refuerza las paredes celulares de las plantas. El silicio también puede promover la producción de lignina, importante para la rigidez y la resistencia, mediante la regulación al alza de los genes de biosíntesis de la lignina. Como resultado, los tejidos vegetales se vuelven más resistentes a la flexión y la rotura bajo el estrés del viento o las tormentas (foto 6).
2. b) Mayor rigidez de tallos y hojas: El silicio puede aumentar la rigidez de los tallos y hojas de las plantas haciéndolos más rígidos, ayudando a las plantas/árboles a mantener su posición vertical y reduciendo el riesgo de daños estructurales como el encamado o la rotura (43;44).
3. c) Reducción de la transpiración y de la pérdida de agua: El silicio puede reducir las tasas de transpiración. Al disminuir la transpiración, el silicio puede ayudar a las plantas a conservar el agua en condiciones de viento. Esta mayor eficiencia en el uso del agua puede contribuir a la supervivencia de las plantas y reducir el riesgo de deshidratación durante las tormentas (32).

d) Defensa contra patógenos y plagas: La deposición de silicio en los tejidos vegetales también mejora la resistencia a patógenos y plagas. Las paredes celulares más resistentes dificultan la penetración e infección de los tejidos vegetales por patógenos. Al protegerse contra los daños causados por las enfermedades y las plagas, las plantas están mejor equipadas para resistir las tensiones ambientales, incluidas las causadas por el viento y las tormentas (45).

Foto 6. Ensayo en arroz (China 2011): izquierda aplicación MSA, derecha: control. Los efectos de una tormenta provocaron el encamado del arroz en la parcela de control. Resultado: un 32% más de producción de grano y un mayor contenido de nutrientes y minerales en los granos de arroz. Foto: @ Rexil-Agro BV

Frío y congelación

Las bajas temperaturas son un importante factor de estrés abiótico para las plantas. La suplementación con Si reduce los daños por heladas tanto en monocotiledóneas como en dicotiledóneas. Los mecanismos del efecto del Si en el alivio del estrés por frío están relacionados con una mayor resistencia estructural de la pared celular y las adaptaciones bioquímicas al estrés, incluyendo la exacerbación del sistema de defensa antioxidante y la síntesis y acumulación de moléculas crioprotectoras, en paralelo a las modificaciones en los niveles endógenos de fitohormonas. El silicio puede ayudar a regular los sistemas antioxidantes dentro de la planta, reduciendo la acumulación de ROS y protegiendo contra el estrés oxidativo.

El Si también influye en las propiedades biofísicas y bioquímicas de la hoja para el proceso de aclimatación al frío y aumenta la resistencia a los daños por heladas: el silicio puede influir en la formación y el crecimiento de cristales de hielo en los tejidos vegetales. Las plantas tratadas con silicio tienden a tener cristales de hielo más pequeños y en menor cantidad, lo que minimiza el daño a las células y tejidos durante la congelación (46).

El silicio puede mejorar la eficiencia fotosintética de las plantas en diversas condiciones de estrés. Al mejorar la fotosíntesis, las plantas tratadas con silicio pueden mantener mayores niveles de energía y tolerar mejor el estrés por frío.

Toxicidad de los metales

La contaminación del suelo con oligoelementos provoca importantes alteraciones fisiológicas, como la reducción de la producción de biomasa, la inhibición de la fotosíntesis o la alteración de la absorción de nutrientes (47).

El Si puede reducir los síntomas de toxicidad, por ejemplo del hierro. El Si aumenta la capacidad oxidante de las raíces, que convierte el hierro ferroso en hierro férrico, evitando así una gran absorción de hierro y limitando su toxicidad. Se ha informado de que el Si puede regular la absorción de Fe de los suelos ácidos cuando se suplementa con Si.

El silicio puede reducir los efectos del aluminio (Al). El Si y el Al interactúan en el suelo, formando aluminosilicatos, reduciendo la concentración de aluminio fitotóxico en la solución del suelo, que no está disponible para las plantas. Dentro de la planta, el aluminio puede detoxificarse mediante la formación de (hidroxi) aluminosilicatos en las raíces, o mediante un secuestro en fitolitos, reduciendo la toxicidad del Al en los brotes.

La toxicidad del manganeso (Mn) se reduce en las plantas fertilizadas con Si porque éste aumenta la unión del Mn a las paredes celulares, lo que limita las concentraciones citoplasmáticas. Se ha demostrado que la aplicación de Si reduce la concentración apoplástica de Mn en las hojas de caupí. También induce una distribución más homogénea del Mn en las hojas, limitando la necrosis puntual.

El Si puede limitar la absorción de metales traza como el Cadmio (Cd), el Cobre (Cu) y el Zinc (Zn). En general, la aplicación de Si disminuye las concentraciones de metales en las plantas.

La reducción de la absorción de Cd tras la fertilización del arroz con escoria de horno se ha atribuido a un aumento del pH del suelo, que limita la absorción de Cd, a una reducción de la translocación de la raíz al brote y a cambios en la compartimentación dentro de la célula vegetal. La aplicación de silicato cálcico redujo las concentraciones de Cd y Zn en brotes de maíz cultivados en suelos contaminados con Cd o Zn.

El Si afectó al zinc en el interior de la planta, ya que el zinc puede coprecipitar con el Si en las paredes celulares, dando lugar a un zinc menos soluble en las plantas. Además, la aplicación foliar de ácido silícico redujo la concentración de Cd en los granos y brotes de arroz, al tiempo que aumentó su biomasa. El ácido silícico también redujo la concentración de arsénico (As) en los brotes de arroz cultivados en hidroponía.

El silicio como aliviador del estrés biótico en los cultivos

Se han demostrado los efectos beneficiosos del Si contra muchos patógenos causados por organismos vivos, como a. enfermedades causadas por hongos, bacterias y virus, y plagas, como artrópodos (insectos y ácaros), nematodos (gusanos), moluscos (caracoles y babosas) y roedores (ratas, ratones).

Los mecanismos implicados son:

1. Mecánica: biosilicificación: se forma una capa de sílice en la pared celular que proporciona barreras físicas contra la penetración de esporas de hongos como el oídio, la Septoria y la mancha ocular en el trigo y la podredumbre del tallo, el añublo del arroz, el fusarium, la mancha bronceada y las manchas foliares en el arroz (29) y otras especies fúngicas para muchos cultivos agrícolas.

La capa de sílice puede actuar como elemento disuasorio para los herbívoros y reducir los daños causados por la alimentación de los insectos. Hace que las hojas sean menos apetecibles y afecta al crecimiento y la supervivencia de los insectos.

2. Defensa bioquímica: Resistencia inducida (sistémica): el tratamiento con silicio puede desencadenar una resistencia sistémica adquirida (SAR) en las plantas. La SAR es la respuesta sistémica de una planta a una infección localizada, que conduce a una mayor resistencia frente a infecciones posteriores por el mismo patógeno o patógenos relacionados mediante la producción de compuestos de defensa, como fitoalexinas, proteínas relacionadas con la patogénesis y antioxidantes. Esta resistencia sistémica puede proporcionar una protección duradera a toda la planta (48).
3. Regulación de las hormonas vegetales: El silicio puede modular el equilibrio de las hormonas vegetales, en particular el ácido jasmónico (JA) y el ácido salicílico (SA), que desempeñan papeles cruciales en las respuestas de defensa de las plantas. El silicio potencia la vía de defensa mediada por el JA, que interviene en la defensa contra los herbívoros (49).

En ensayos con arroz (especie vegetal que acumula mucho silicio), el rendimiento máximo de grano se registró con los tratamientos que recibieron pulverizaciones foliares de MSA y media dosis de plaguicidas/fungicidas, siendo más eficaces en el aumento del rendimiento de grano y paja en comparación con los controles con dosis del 100% de plaguicidas/fungicidas (50). Pero incluso sólo las aplicaciones foliares de MSA (sin aplicaciones de plaguicidas/fungicidas) parecieron más eficaces en comparación con el control (con dosis completas de plaguicidas/fungicidas).

En plantas con baja acumulación de silicio sin capas de sílice, la eficacia del Si sigue siendo significativa.

Las aplicaciones de Silicio redujeron la severidad de Phytophthora infestans (moho del agua, un hongo similar al hongo) en tomate. Varios tipos de pulverizaciones de Silicio mostraron efectos inhibitorios (1,11 a 90,37 %) sobre el control no tratado. Las pulverizaciones con MSA registraron la mayor inhibición media del crecimiento micelial, significativamente mayor en comparación con las pulverizaciones con silicatos (37).

En otro ensayo se examinaron los efectos de las pulverizaciones foliares de OSAB (= MSA) para reducir los daños de dos plagas importantes, Bemisia tabaci y Tuta absoluta en plantas de tomate. Los resultados mostraron que el MSA foliar redujo significativamente la población tanto de moscas blancas inmaduras como de minadores de la hoja del tomate en un cultivo de tomate en invernadero. Las pulverizaciones foliares de MSA fueron más eficaces en la reducción de la densidad de población de estas plagas clave, en comparación con la aplicación de MSA en remojo en el suelo (52).

En conclusión, el silicio refuerza los mecanismos de defensa de las plantas, reduciendo el impacto y los daños del estrés biótico, dependiendo de las especies vegetales, las propiedades del suelo, las condiciones climáticas y los factores específicos de estrés biótico implicados. El silicio no es un "pesticida", sino un elemento esencial para muchas plantas.

En general, la aplicación de Si es una estrategia prometedora en los programas de gestión para reducir el estrés biótico, también debido a los aspectos ecológicos y de seguridad de los productos de Si.

Efectos beneficiosos de la aplicación de silicio en el suelo

Los fertilizantes silíceos, en su mayoría silicatos, pueden tener varios efectos beneficiosos en el suelo. El silicio puede contribuir a la formación de agregados estables en el suelo, mejorando su estructura y estabilidad. Favorece la unión de las partículas del suelo, mejorando su porosidad, la infiltración del agua y el drenaje. Esto puede mejorar la aireación del suelo, el desarrollo de las raíces y la salud general del suelo.

En suelos con altos niveles de elementos tóxicos como el aluminio y el manganeso, los fertilizantes de silicio pueden ayudar a paliar sus efectos tóxicos sobre las plantas. El silicio forma complejos con estos metales tóxicos, reduciendo su disponibilidad y absorción por las plantas. Esto puede prevenir o mitigar los efectos negativos de la toxicidad de los metales en el crecimiento y la productividad de las plantas.

Silicio y calidad de los productos

En el último siglo, la calidad interna de muchos cultivos ha disminuido, lo que se ha traducido en un menor contenido en minerales y vitaminas de las verduras, que también contienen residuos químicos (44). ¿Necesitamos comer hoy dos lechugas para obtener el mismo valor nutritivo que una lechuga en 1950? Hasta ahora, los residuos de pesticidas detectados en frutas y verduras, también han sido demasiado elevados. El uso (excesivo) de pesticidas y fungicidas puede ser perjudicial para la fertilidad del suelo, al destruir los microorganismos beneficiosos y disminuir la concentración de Si disponible para las plantas.

Los nuevos métodos de producción, como el cultivo sin suelo, la acuaponía, las torres verticales, etc., están encontrando nuevos intereses y mercados. Sin embargo, ¿qué exámenes comparativos se realizan para comprobar la calidad interna de estos productos, incluido el contenido de residuos químicos y agua? Las cooperativas de productores y las cadenas de supermercados deberían realizar estas pruebas de forma rutinaria, también por el bien del consumidor.

Los métodos de producción tienen un efecto importante en la fisiología y el metabolismo de las plantas durante el crecimiento y el desarrollo, que también se traduce en la calidad interna y la vida útil de los productos. En este sentido más holístico, la aplicación de silicio durante la producción tiene un efecto muy beneficioso sobre la calidad interna y la vida útil. Sin embargo, toda la cadena, desde la producción hasta el consumidor, sigue estando orientada hacia la calidad externa y el rendimiento del producto, por ejemplo: tamaño, forma, aspecto, uniformidad y cualidades de almacenamiento (53).

El uso de MSA foliar en uvas (12), mostró una mejora en los parámetros de crecimiento: un incremento en el contenido de clorofila, sólidos solubles totales y azúcar. El contenido mineral del fruto se incrementó para P, K, Ca. El aumento del contenido de Si fue superior a la cantidad aplicada en la pulverización foliar. Se registraron observaciones similares en muchas otras especies.

Los hollejos más duros mejoran la resistencia frente a daños mecánicos durante el transporte e impiden el ataque de insectos. En ensayos con MSA foliar en vides, las pieles de las uvas eran más gruesas y resistentes, lo que se tradujo en una vida útil significativamente más larga (58). Se obtuvieron resultados similares en muchas otras frutas, como fresas, manzanas, peras y tomates, junto con reducciones significativas de las infecciones por enfermedades y de los daños causados por plagas.

En las monocotiledóneas, como el trigo, el arroz, etc., la calidad interna mejoró en el caso de los niveles de proteínas.

En ensayos realizados en 2010-2011 en caña de azúcar, el MSA foliar indujo rendimientos significativamente mayores en términos de incrementos en brix y azúcar crudo natural. Resultados similares fueron reportados en otro ensayo con MSA foliar en caña de azúcar (23).