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16/06/2019

Estimulación de las defensas naturales de las plantas

Por: Ing. Agr. M. Sc. Guillermo Andrés Enciso Maldonado - Centro de Desarrollo e Innovación Tecnológica de Itapúa (CEDIT-Paraguay).

Las plantas son incapaces de moverse de un lugar a otro en busca del ambiente más adecuado para su crecimiento y por ello no pueden escapar de las situaciones de estrés ambiental. El estrés que puede afectar a las plantas puede ser provocado por factores abióticos y bióticos (Cuadro 1). Se ha reportado que las pérdidas de rendimiento a nivel mundial se deben en un 15 % a factores abióticos (sequía y temperaturas extremas) y un 25 % debido a factores bióticos (plagas y enfermedades).

Los factores de estrés, independientemente de su origen, provocan en las plantas respuestas comunes, lo que significa que la presencia de un estrés induce de manera inespecífica todo el sistema de defensa vegetal. La señal de estrés activa una serie de mecanismos de defensa natural interna de las plantas, cuyo fin es detener, aminorar o contrarrestar efectos desfavorables; estos mecanismos pueden ser preformados o inducidos.

Por ejemplo, en el caso de estrés causado por un patógeno, en el punto de infección ocurre una respuesta hipersensible en plantas resistentes, en donde la célula de la planta induce su muerte para evitar que el patógeno colonice más tejido. Además, puede ocurrir que la infección genere una señal para desarrollar resistencia sistémica en las partes distantes no infectadas de la planta, lo que da como resultado una defensa mejorada de larga duración contra los mismos o incluso otros patógenos (Figura 1).

Esta inducción de manera inespecífica es clave para el desarrollo de estrategias de manejo de plagas, enfermedades y otros factores ambientales, ya que se ha descubierto que existen ciertas moléculas que son reconocidas por las plantas para estimular sus propias defensas. Los fosfitos, los silicatos, algunos hongos como Trichoderma sp., bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) como Bacillus sp., micorrizas, sustancias orgánicas como el quitosano (polisacáridos), aceites vegetales, extractos de plantas, entre otras, son ejemplos de inductores de resistencia en plantas disponibles en el mercado.

La aplicación de estos estimulantes activa moléculas para la expresión de genes de defensa, que desencadenan una serie de defensas en plantas que pueden manifestarse en horas y durar varios días. Algunas respuestas de defensas son: la polimerización de proteínas que componen la pared celular, la producción de enzimas de antioxidante, el aumento de la producción de fitoalexinas, fenoles, carotenoides, prolina, mayor formación de lignina, etcétera.

La inducción de defensas internas se ve reflejada en la disminución de la intensidad de ataques de insectos, debido a que las paredes celulares se hacen más rígidas y dañan el aparato bucal de los insectos, de igual manera, los hongos no tienen éxito para penetrar los tejidos y colonizar. O también, la acumulación de fenoles o fitoalexinas en los tejidos vegetales puede llegar a ser toxica para plagas y enfermedades.

Algunas experiencias con fosfito de potasio en Paraguay han demostrado reducir la intensidad de enfermedades en hortalizas y en cultivos extensivos, manteniendo el potencial de rendimiento de los cultivos (Figuras 2 y 3). El fosfito de potasio no es un fertilizante, no incrementa los niveles de fósforo en la plantas, tampoco es un fungicida pero si, tiene un efecto en la reducción de enfermedades en las plantas, y presenta mayor efectividad en el control de enfermedades causadas por Oomycetes (Phytophthora sp., Plasmoparasp., Peronospora sp., Pythium sp. y Bremia sp.).

Algunos trabajos en soja han demostrado reducir la intensidad de la roya asiática de la soja y la defoliación de plantas, inclusive permiten su combinación con fungicidas como estrategia antiresistencia por parte de los hongos (Cuadro 2 y Cuadro 3).

Comentarios finales

La estimulación de las defensas naturales de las plantas a través de la aplicación exógena de inductores de resistencia es una práctica que debería estudiarse más para desarrollarse en el país. El control de algunas enfermedades, como la roya asiática de la soja, se basa principalmente en el uso de fungicidas, los cuales con el tiempo han perdido eficacia de control (Godoy and Palaver 2011; Godoy et al. 2013; Reis et al. 2014), por lo que su combinación con inductores podría servir como una estrategia para realizar un mejor control de la enfermedad. De igual manera podría aplicarse a cultivos hortícolas.

Por último, es importante señalar que la inducción de defensas implica un gasto energético por parte de la planta, por lo que generalmente, no se recomiendan realizar más de dos aplicaciones (dependiendo del tipo de producto), debido a que podría ocurrir una caída del rendimiento.