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USO DE BIOESTIMULANTES PARA AUMENTAR EL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS FRUTALES

Por: Carlo Andreotti1 y Boris Basile2
1Facultad de Ciencia y Tecnología, Universidad Libre de Bolzano, Italia. Correo electrónico: carlo.andreotti@unibz.it
2Departamento de Ciencias Agrícolas, Universidad de Nápoles Federico II, Italia. Correo electrónico: boris.basile@unina.it

 

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La industria frutícola busca activamente nuevas tecnologías para aumentar la sostenibilidad de los sistemas de producción y mejorar la calidad final de los productos frescos. Los bioestimulantes son innovaciones biotecnológicas que pueden servir de puente entre diferentes industrias de base biológica en la perspectiva de una economía más circular. Los bioestimulantes microbianos y no microbianos ya están disponibles en el mercado para los fruticultores, a pesar de que el conocimiento actual sobre la interacción entre estas sustancias y la fisiología vegetativa y reproductiva de los árboles frutales es todavía muy incompleto. La literatura científica es a menudo incoherente sobre la eficacia e idoneidad de los bioestimulantes para los frutales en diferentes condiciones de cultivo. Esto puede deberse a aspectos constitutivos de la fisiología vegetal estrictamente relacionados con la naturaleza perenne de los frutales, como el nivel de reservas metabólicas almacenadas en los órganos de almacenamiento y su interacción con las condiciones climáticas variables de un año a otro.

Siguiendo la clasificación basada en las alegaciones funcionales que se utiliza actualmente para la definición de bioestimulantes [en algunas regiones], a continuación ofrecemos algunas indicaciones generales sobre su uso en la industria frutícola.

Uso de bioestimulantes para aumentar la tolerancia de los cultivos de frutales al estrés abiótico.

La inoculación de hongos micorrícicos arbusculares (HMA) en cítricos y vides bajo condiciones de escasez hídrica produjo tolerancia al estrés hídrico. El aumento de la tolerancia se explica generalmente por una mayor absorción de agua por los sistemas radiculares después de la inoculación, combinada con una mayor concentración de osmolitos (prolina, glicina betaína, azúcares) que actúan como agentes protectores a nivel celular.

También se informó de que la micorrización contrastaba las consecuencias negativas de la salinidad en manzana, cítricos, vid y fresa. Hay que tener muy en cuenta que la mayoría de los estudios con AMF se realizaron en condiciones controladas (plantas en macetas en invernadero y/o cultivo in vitro), por lo que quedan muchas preguntas sin respuesta relacionadas con la eficacia de estos microorganismos en árboles cultivados en condiciones de campo abierto.

Las aplicaciones en el dosel de otros bioestimulantes microbianos (es decir, bacterias promotoras del crecimiento vegetal, PGPB) aumentaron la tolerancia al frío en la vid. El modo de acción de las PGPB implica una mayor acumulación de metabolitos relacionados con el estrés por frío (almidón, prolina y fenoles) en el tejido vegetal, en combinación con una mayor actividad de barrido proporcionada por varios compuestos antioxidantes. Los daños causados por las altas temperaturas suelen producirse a nivel de los tejidos de la piel de la fruta en el manzano y otras especies, causando necrosis por quemadura solar. Se observó que la incidencia y la gravedad de la necrosis se reducían mediante la aplicación foliar de un producto natural obtenido a partir de hojas de palma carnauba, que proporcionaba un efecto filtrante de los rayos UV en los frutos, sin causar ni fitotoxicidad en las hojas ni cambios en el intercambio gaseoso foliar.

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Uso de bioestimulantes para mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes en cultivos de frutales.

Los bioestimulantes microbianos (AMF y PGPB) y no microbianos (ácidos húmicos, hidrolizados de proteínas, extractos de algas marinas) pueden contrastar la limitación de nutrientes gracias a varios modos de acción sinérgicos. Se ha observado que los AMF y los PGPB aumentan la capacidad del sistema radicular para crecer y explorar una mayor porción del volumen del suelo, mientras que los ácidos húmicos y fúlvicos modifican parcialmente las propiedades fisicoquímicas del suelo (p. ej., pH, capacidad de intercambio catiónico), aumentando la disponibilidad de nutrientes minerales específicos y reduciendo al mismo tiempo las pérdidas por lixiviación de otros.

La mejora de la absorción de nutrientes en respuesta a la inoculación de AMF se ha descrito en muchos cultivos de árboles frutales, incluyendo especies de manzanos y cítricos. Sin embargo, también para este tema, es evidente una falta actual de evidencias experimentales sobre la eficacia de AMF de PGPB en huerto estándar en condiciones de campo abierto. En vid y en algunas especies de frutales de hueso, la aplicación de bioestimulantes seleccionados ayudó a contrastar el retraso en el crecimiento vegetativo causado por la falta de macro y micronutrientes seleccionados. La deficiencia de magnesio se redujo en la vid tratada con un extracto de algas marinas, lo que puede ser útil para reducir la incidencia de la necrosis del tallo del racimo. En cerezos, la aplicación al suelo de ácidos húmicos y fúlvicos aumentó significativamente la absorción de zinc y hierro, lo que puede ayudar a reducir la aparición de clorosis foliar en suelos calcáreos. En las plantas de fresa, la aplicación de algas marinas en la copa contrastó con éxito la deficiencia de hierro en las hojas, proporcionando resultados que no diferían significativamente de los obtenidos con los quelatos de hierro perjudiciales para el medio ambiente, como el sequestreno.

Uso de bioestimulantes para promover el rendimiento y la calidad de los cultivos de árboles frutales.

Las evidencias científicas de un efecto positivo de los bioestimulantes en el rendimiento de los cultivos no se han alcanzado de forma unívoca cuando se consideran los árboles frutales. A diferencia de otros cultivos anuales (hortalizas, cereales), las plantas perennes se ven muy influidas por los efectos de "arrastre" en el crecimiento, el cultivo y la acumulación de reservas metabólicas de una temporada a otra. En este marco, no es sorprendente que la mejora más evidente del rendimiento de los cultivos frutales se haya logrado en árboles que experimentan estrés biótico o abiótico (sequía, limitación de nutrientes, patógenos), o en árboles que experimentan alternancia en el porte (por ejemplo, en olivos y manzanos).

Los efectos de los bioestimulantes seleccionados sobre la calidad final de la fruta son mucho más evidentes. En varios cultivos arbóreos se ha descrito la mejora de la coloración final de la piel (debido a una mayor acumulación de antocianinas) y del valor nutricional global (debido a mayores concentraciones de fenoles y otros compuestos antioxidantes) de los frutos tras la aplicación de productos bioestimulantes. Las algas marinas y los hidrolizados de proteínas mejoraron el color rojo de las manzanas y las bayas de uva cultivadas en condiciones de campo abierto, independientemente de las condiciones meteorológicas estacionales y de la zona de cultivo. Los hidrolizados de proteínas también resultaron eficaces para aumentar el nitrógeno disponible final de la levadura en el mosto de uva, con consecuencias positivas para los procesos de fermentación. Las aplicaciones de ácidos húmicos y fúlvicos aumentaron la calidad del fruto (contenido de azúcar, concentración de antocianos y tamaño del fruto), mientras que la aplicación de algas marinas redujo la incidencia del rajado de las cerezas debido a las lluvias antes de la vendimia. Por último, los bioestimulantes seleccionados han mostrado algunas propiedades potencialmente interesantes para ser explotadas en la gestión del periodo de almacenamiento de la fruta. A modo de ejemplo, la mayor concentración de fenoles y otros compuestos antioxidantes, encontrada en las manzanas tratadas con bioestimulantes a base de silicio y zinc, fue señalada como responsable de la menor incidencia de desórdenes post-cosecha en la fruta de manzana al final del periodo de almacenamiento.

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En conclusión, los estudios sobre el uso de productos bioestimulantes en la industria frutícola siguen siendo limitados en comparación con los cultivos anuales (hortalizas, cereales, soja, etc.) y los resultados obtenidos hasta ahora no siempre son coherentes en términos de eficacia y repetibilidad. No obstante, los productos bioestimulantes seleccionados mostraron algunos efectos interesantes, especialmente en lo que respecta a la mejora de los rendimientos del crecimiento vegetativo y reproductivo en condiciones de cultivo subóptimas (por ejemplo, limitación de nutrientes y agua) y a la mayor calidad comercial de los productos (por ejemplo, propiedades nutricionales y estéticas de los frutos). La investigación futura debería: i) seguir investigando el modo de acción de las moléculas activas de los bioestimulantes en el metabolismo de los árboles frutales; ii) centrarse en la optimización del método de aplicación (dosis, tiempos, etc.); iii) analizar mejor el impacto de las condiciones climáticas/estacionales sobre los resultados de los bioestimulantes en huertos y viñedos; iv) proporcionar un análisis de costes y beneficios para llegar a una aplicación sostenible del uso de bioestimulantes en la industria frutícola.

Le invitamos a solicitar aquí el acceso al artículo de investigación completo en el que se basa este tema:

Basile, B., Rouphael, Y., Colla, G., Soppelsa, S. y Andreotti, C., 2020. Evaluación de las oportunidades emergentes de gestión de cultivos en árboles frutales, vides y cultivos de bayas facilitadas por la aplicación de bioestimulantes. Scientia Horticulturae, 267, p.109330. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109330