Efecto del Silicio en el estrés biótico y abiótico y 5 beneficios de su uso en frutillas/fresas

El mercado de los bioestimulantes está en pleno boom a nivel mundial. Hace unas décadas hablar de Silicio o que decir del reciente Titanio, elementos que al día de hoy se están estudiando cada vez más respecto a su función ya sea estructural o fisiológica en los cultivos, era impensado. Acá te orientaremos respecto al efecto del Silicio en el estrés biótico y abiótico y su beneficio de su uso en frutillas/fresas, tanto a nivel fisiológico como estructural.

¿Es el Silicio un biostimulante efectivo para las plantas?

Los bioestimulantes para cultivos han sido descritos como “cualquier sustancia o microrganismo el que aplicado a las plantas (independiente de su contenido nutricional) puede mejorar la eficiencia nutricional, la tolerancia al estrés abiótico y biótico y también lo que dice relación con la calidad de los cultivos”.

Mientras la mayoría de los productores y asesores consideran para combatir el estrés biótico y abiótico a los extractos de algas, ácidos húmicos e hidrolizados de proteínas, puede ser una sorpresa para ellos que un elemento como el Silicio entre también dentro de esta categoría. El Silicio ha sido ampliamente reconocido como un elemento no esencial requerido para el crecimiento y nutrición de las plantas, no obstante, numerosos estudios científicos han demostrado que el Silicio puede también mejorar la tolerancia al estrés de un amplio rango de especies, abarcando cultivos, hortalizas y césped.

¿Está disponible el Silicio en el suelo para las plantas?

En la naturaleza el Silicio usualmente existe como sílice (SiO2) o bien combinado con metales para producir silicatos. Sobre el 50% de la corteza terrestre y la masa del suelo es sílice. En la mayoría de las soluciones suelo y en las aguas, donde el pH es menor a 9.5, el Silicio está presente principalmente como Ácido Ortosilícico (H4SiO4) monomérico sin carga, y es absorbido en esa forma por las plantas.

Después de la absorción, se forma Sílice (SiO2) el cual se acumula en las células de varios tejidos, incluyendo la epidermis más externa de las hojas y el sistema vascular de las plantas. El Silicio se mueve a través del xilema y por flujo de transpiración. Todas las plantas terrestres contienen Silicio en sus tejidos, aunque el contenido varía considerablemente entre las especies entre el 0,1-10% de su peso seco.

A pesar de la alta presencia de Silicio en la mayoría de los suelos minerales, a menudo la disponibilidad para las plantas es baja. En algunos casos la deficiencia de Silicio puede ocurrir debido al agotamiento en los suelos por la constante extracción de cultivos que poseen alta demanda de este elemento. Por ejemplo, el arroz puede extraer de 230 a 470 kilos de Silicio por hectárea, versus los 3,45 a 7 kilos por hectárea que se han documentado en frutilla/fresa, y el cultivo intensivo de una especie como el arroz puede resultar en una remoción a una tasa más alta que la que se repone de forma natural.  

Las deficiencias de Silicio ocurren más a menudo en suelos degradados con bajos niveles de pH, expuestos a muchas lluvias, que ocasionan lixiviación y pérdida en profundidad del Silicio. Debido a su bajo contenido mineral, los suelos orgánicos pueden también presentar deficiencias de Silicio asimilable para las plantas. Sorpresivamente, los suelos con contenidos elevados de arena de cuarzo cuentan con muy poco Silicio disponible asimilable para los cultivos. Los cultivos fuera de suelo son también susceptibles a las deficiencias de Silicio y las soluciones fertilizantes deben incluirlo para proveer los niveles adecuados a los cultivos.

¿Puede el Silicio mejorar la tolerancia de las plantas al estrés?

El Silicio puede mejorar la respuesta de las plantas al estrés mediante:

• Modificación de la química del suelo
• Mejorando las estructuras vegetales para incrementar la resistencia mecánica
• Modificando el metabolismo de las plantas y los procesos fisiológicos

¿Puede el Silicio ayudar a manejar la disponibilidad de nutrientes?

Adicionar Silicio al suelo puede tener un impacto significativo en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. En el caso del Fósforo, enmiendas con Silicio pueden mejorar la absorción tanto cuando los niveles de Fósforo son bajos como cuando son muy elevados y hay excesos. Existe mucha evidencia que muestra que agregar Silicio a soluciones hidropónicas mejora la absorción de Potasio, Nitrógeno y Calcio.

¿Puede el Silicio reducir el daño por suelos contaminados?

Los suelos contaminados con trazas de metales pesados, por ejemplo, resultado de actividades industriales o bien naturales es una realidad hoy en día. Estas contaminaciones se traducen en problemas severos a nivel fisiológico para los cultivos, incluyendo reducciones considerables en la producción de biomasa, inhibición de la fotosíntesis y desorden en la absorción de nutrientes. El valor del Silicio mediando este tipo de problemas es claro y será cada vez más una solución certera para ayudar en la descontaminación de suelos para los cultivos.

¿Puede el Silicio proteger a las plantas del clima extremo?

Los depósitos de Silicio amorfo (fitolitos) en los tejidos vegetales se traduce en estructuras vegetales más fuertes. Consecuentemente, los cultivos pueden desarrollar resistencia al estrés mecánico asociado al cambio climático (viento extremo, lluvias, daño por frío, etc) así la resistencia al laboreo o daño mecánico propiamente tal.

Por ejemplo, esto significa que los cereales pueden ser protegidos de daños que generan el “tendido” y pueden mantenerse de mucho mejor manera erectos en su ciclo de cultivo, manteniendo así mejores niveles de fotosíntesis y rendimientos. En césped las hojas y tallos que crecen con Silicio suficiente muestran un crecimiento más erecto, ayudando a la distribución de captura de luz en la canopia.

¿Puede el Silicio mejorar la tolerancia al estrés por sequía?

Una serie de experimentos han demostrado que las plantas a sequía y tratadas con Silicio mantuvieron su conductancia estomática, su contenido relativo de agua y el potencial hídrico respecto a los testigos sin Silicio. Las hojas de las plantas tratadas con Silicio eran más gruesas y grandes, de este modo limitando la pérdida de agua a través de a transpiración y reduciendo el consumo de agua. Adicionalmente, las fertilizaciones con Silicio parecen modificar el desarrollo de células secundarias y terciarias de la endodermis de la planta, permitiendo así una mejor resistencia radicular en suelos secos y promoviendo un más rápido desarrollo de nuevas raíces, teniendo todo un impacto en la resistencia al estrés por sequía por supuesto.

El Silicio indujo cambios en la fisiología y metabolismo de las plantas con estrés hídrico expuestas a sequía, donde se ha observado también la estimulación de síntesis de antioxidantes que ayudan a mantener procesos clave como la fotosíntesis.

¿Puede el Silicio mejorar la tolerancia de las plantas al estrés salino?

En muchas regiones, riegos de mala calidad o niveles de sales elevados en el suelo puede afectar significativamente el rendimiento de los cultivos. El Silicio ha demostrado contrarrestar el efecto de niveles elevados de Sodio en el suelo mediante:

• Incremento de la actividad de enzimas antioxidantes
• Disminuir la permeabilidad de la membrana celular
• Incremento de la actividad radicular permitiendo mejor absorción de nutrientes
• Disminuir el exceso de sodio, inhibiendo el transporte de sodio a las hojas
• Acumulación específica de sodio en las raíces

5 beneficios de la aplicación de Silicio en frutillas/fresas

En frutillas/fresas se han estudiado las aplicaciones de Silicio desde hace un tiempo por diversos grupos de investigadores a nivel global, de los cuales hemos investigado y recopilado las siguientes conclusiones:

• Aumento de la rigidez de tejidos como la hoja por deposito de Silicio amorfo, mejorando considerablemente la resistencia por ejemplo a la infestación por ácaros e incluso la resistencia el oidio (Sphaeroteca macularis). Se cree que aplicaciones curativas de Silicio en fresa pueden detener el avance del oidio.
• Aumenta la fertilidad del polen, mejorando con ello la cuaja en el proceso de floración
• A nivel de fruto mejora la dinámica de los carbohidratos, lo que conlleva a un aumento en la concentración de azúcares (grados brix)
• En la fruta también mejora la consistencia de la pulpa, con ello mejorando la vida útil post cosecha
• En aplicaciones foliares el Silicio permanece en las hojas de las frutillas/fresas, lo que produce un efecto repelente al cristalizarse y se vuelve urticante para los insectos que buscan alimentarse de ellas  

La invitación es a utilizar este importante bioestimulante en tus frutillas/fresas a lo largo del ciclo del cultivo, tanto a nivel de irrigación como foliar, y que veas los beneficios específicos en tu plantel que este elemento ha demostrado tener.

Puedes revisar el interesante publirreportaje respecto al Priming y protección de cultivos mediante bioestimulación a modo de complemento de este interesante artículo.