Bioestimulantes y agricultura inteligente

Bioestimulantes y agricultura inteligente. Los bioestimulantes se están convirtiendo en un elemento clave en el desarrollo de la agricultura inteligente y sostenible.

Ayudan a aumentar la resistencia de las plantas a factores de estrés como la sequía y las temperaturas extremas, manteniendo al mismo tiempo una alta productividad. Gracias a sus ingredientes naturales, los bioestimulantes contribuyen a mejorar la salud del suelo y a reducir el uso de fertilizantes químicos, lo que cumple los requisitos de seguridad medioambiental del sector agrícola moderno. La aplicación de este tipo de soluciones permite a los agricultores adaptarse al cambio climático y garantizar cosechas sostenibles sin dañar el medio ambiente. ¿Quiere saber más sobre cómo los bioestimulantes contribuyen a la sostenibilidad de la agricultura? Lea nuestro artículo, en el que analizaremos sus ventajas y aspectos de uso.

En la búsqueda de una agricultura sostenible y resistente al clima han surgido diversas estrategias de aplicación innovadoras. Desde el uso de bioestimulantes hasta el desentrañamiento de las complejas interacciones entre las plantas y su microbioma bajo influencias medioambientales.

Los sistemas agrícolas modernos dependen en gran medida de productos agroquímicos, como fertilizantes químicos y pesticidas, para aumentar la producción y el rendimiento.

El uso indiscriminado de estos productos químicos no sólo afecta al crecimiento de las plantas debido a la acumulación de compuestos tóxicos, sino que también empeora su calidad. Además, afecta a las propiedades vitales del suelo y, en consecuencia, reduce los rendimientos. Urge desarrollar un enfoque ecológico que pueda resolver estos problemas y restablecer la fertilidad y resistencia del suelo. El uso de bioestimulantes vegetales se ha convertido en un método aceptable y respetuoso con el medio ambiente para aumentar la productividad de los cultivos. Los bioestimulantes contienen sustancias biológicas que pueden acelerar o estimular el crecimiento de las plantas de forma respetuosa con el medio ambiente. En su mayoría son biofertilizantes que aportan nutrientes y protegen a las plantas del estrés medioambiental, como la sequía y la salinidad. A diferencia de los productos fitosanitarios (PPC), los bioestimulantes no sólo afectan al vigor de las plantas, sino que tampoco tienen efectos directos sobre plagas o enfermedades. Los bioestimulantes vegetales mejoran la movilización y absorción de nutrientes, la tolerancia al estrés y, por tanto, la calidad del rendimiento cuando se aplican directamente a las plantas o en la rizosfera. Promueven el crecimiento y el desarrollo de las plantas y tienen un impacto positivo en el ciclo vital del cultivo, desde la germinación de la semilla hasta la madurez de la planta. El uso de bioestimulantes con base científica no daña el medio ambiente y proporciona principalmente nutrición a las plantas.

Favorece el crecimiento de los microorganismos del suelo, lo que conduce a un aumento de la fertilidad del suelo y mejora el metabolismo de las plantas. Además, el uso de bioestimulantes puede tener un efecto positivo sobre los microbios exógenos y modificar el equilibrio de la microflora en el entorno del suelo.

Según el Consejo para el Desarrollo de la Agricultura y la Horticultura, los bioestimulantes se han clasificado en dos grupos principales: no microbianos y microbianos. Recientemente, los científicos han clasificado los bioestimulantes vegetales basados en la mejora de la nutrición de las plantas en cinco categorías, incluidos los microorganismos (Tabla 1).

Tabla 1. Sustancias utilizadas para la producción de bioestimulantes Sustancias utilizadas para la producción de bioestimulantes

Figura 1. Representación esquemática de diferentes tipos de bioestimulantes vegetales y sus mecanismos de acción sobre las plantas

Las plantas están asociadas de forma natural con muchos microorganismos beneficiosos que desempeñan un papel clave en el desarrollo, el metabolismo, la adaptación al estrés y la salud del huésped. Las plantas huésped pueden atraer selectivamente microorganismos que les proporcionan una serie de funciones importantes para adaptar su fisiología y desarrollo al entorno local.

• Los microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPM) más conocidos son las bacterias y los hongos, pero las arqueas y los virus también pueden ser beneficiosos para las plantas. Los microorganismos pueden promover el crecimiento de las plantas a través de una amplia gama de modos y mecanismos de acción. Aunque los microbios beneficiosos suelen presentar más de uno de estos mecanismos, pueden agruparse en función de su modo de acción principal y, por tanto, de su aplicación biotecnológica prevista.
• Los biofertilizantes intervienen en el suministro de nutrientes a las plantas. Los biofertilizantes constituyen la categoría más amplia y probablemente mejor comprendida de los PGPM. La absorción de nutrientes a través de biofertilizantes suele incluir los siguientes nutrientes: macronutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio, así como oligoelementos como hierro, zinc, cobre, etc. Los mecanismos incluyen la fijación del nitrógeno atmosférico (N2), así como la disolución y movilización de nutrientes en el suelo.
• Los fitoestimulantes son microorganismos de la rizosfera o endofíticos, hongos y bacterias que pueden influir en el crecimiento y desarrollo de las plantas afectando al metabolismo de las hormonas vegetales, ya sea mediante la producción de fitohormonas como auxinas, citoquininas y giberelinas o interfiriendo en la homeostasis de las hormonas vegetales endógenas. Este tipo de PGPM facilita la implantación, acelera el crecimiento y promueve un mayor vigor de la planta, pero también puede mitigar los efectos nocivos del estrés abiótico.
• Los bioprotectores son microorganismos que intervienen en la inducción de la resistencia de las plantas al estrés abiótico. Se han propuesto varios mecanismos específicos de resistencia de las plantas a estreses como la sequía o la salinidad, como los compuestos volátiles, los cambios en la morfología de las raíces, la acumulación de osmolitos, la producción de exopolisacáridos (EPS) y la inducción de defensas antioxidantes.
• Biorremediadores. Estos microorganismos intervienen en la remediación de suelos contaminados. La contaminación de los suelos agrícolas con metales pesados y otros compuestos tóxicos es un importante problema medioambiental que tiene un fuerte impacto en la agricultura y la salud humana. Los microbios de la rizosfera pueden afectar significativamente a la movilidad de los metales pesados y a su disponibilidad para las plantas en crecimiento a través de mecanismos como la liberación de agentes quelantes, la acidificación y los cambios redox.
• Biocontroladores. Los agentes de biocontrol (BCA) se utilizan para suprimir enfermedades y plagas de las plantas. Aunque su uso está menos extendido, el biocontrol también puede emplearse para suprimir malas hierbas invasoras. Entre los BCA microbianos más utilizados se encuentran ciertas rizobacterias y hongos; sin embargo, los micovirus y los bacteriófagos también son capaces de controlar fitopatógenos. Los biocontroladores eficaces pueden competir con los patógenos por los nutrientes disponibles, pero a menudo también producen compuestos específicos (por ejemplo, antibióticos, enzimas hidrolíticas, volátiles) que inhiben el crecimiento de los patógenos. Algunas bacterias y hongos de la rizosfera también pueden contribuir a la inmunidad de la planta activando la llamada resistencia sistémica inducida (ISR) en la planta.

Como resultado, los bioestimulantes se están convirtiendo en parte integrante de la agricultura moderna, ofreciendo soluciones responsables con el medio ambiente para aumentar el rendimiento y la sostenibilidad de los cultivos. Al invertir en su uso, los agricultores no sólo mejoran la productividad, sino que también contribuyen a preservar los recursos naturales para las generaciones futuras.