El interés por los bioestimulantes agrícolas se ha disparado en los últimos años. Su habilidad para mejorar de forma sostenible la salud del suelo, el crecimiento de las plantas, la retención de agua, la eficiencia de los nutrientes y la calidad general de los cultivos es difícil de ignorar, y los productores lo han notado.
Pero, ¿qué son exactamente los bioestimulantes y cómo funcionan? Este artículo tiene como objetivo responder a estas y otras preguntas. Revisamos cómo los productores utilizan los bioestimulantes en agricultura actual y analizamos el papel que pueden desempeñar en la configuración de nuestros sistemas agrícolas del futuro.
¿Qué es un bioestimulante?
Se considera bioestimulante para plantas como sustancia o microorganismo que, cuando se aplica a semillas, plantas o la rizosfera, estimula los procesos naturales para mejorar o beneficiar la absorción de nutrientes, la eficiencia de los nutrientes, la tolerancia al estrés abiótico o la calidad y el rendimiento de los cultivos.
Lo que hacen, más que de qué están hechos, es el hilo común que une a los bioestimulantes. Ya sea una bacteria viva, un extracto de planta o un elemento químico, si estimula los procesos naturales en beneficio de una planta, es un bioestimulante.
Muchos productos bioestimulantes son relativamente nuevos en el mercado y, para algunos, su eficacia requiere más pruebas. Pero el creciente interés por estas sustancias representa un cambio importante.
Los insumos agrícolas convencionales valoran el rendimiento por encima de todo, a menudo a expensas del suelo, el agua y el clima. Los bioestimulantes de plantas son un marco de un enfoque más amplio de la agricultura, que busca equilibrar los rendimientos sostenidos sin sacrificar la salud del suelo, el suministro de agua dulce y la capacidad de recuperación a largo plazo de nuestros sistemas agrícolas.
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Diferencia entre bioestimulante y fertilizante
Cuando la mayoría de la gente piensa en el crecimiento de las plantas, piensa en los macronutrientes fundamentales: nitrógeno, fósforo y potasio, o NPK.
Todas las plantas requieren estos tres nutrientes para prosperar y crecer, ¿eso significa que los fertilizantes NPK son bioestimulantes para plantas? No exactamente. Por definición, los bioestimulantes funcionan modificando el ambiente microbiano de la filosfera (follaje de la planta) y de la rizosfera, donde las raíces de la planta se encuentran e interactúan con el suelo circundante. Los bioestimulantes estimulan procesos biológicos deseables. Los fertilizantes simplemente proporcionan los nutrientes que permiten el crecimiento.
Algunos bioestimulantes vegetales pueden tener propiedades fertilizantes, pero esos nutrientes deben derivarse de una fuente orgánica. Asimismo, los productos fertilizantes pueden incluir bioestimulantes sinérgicos cuyo objetivo es reducir los aportes totales de fertilizantes mejorando la absorción de nutrientes por parte de los cultivos.
El compost se ha utilizado durante mucho tiempo para ambas funciones. Proporciona algo de NPK y otros micronutrientes necesarios, junto con una gran cantidad de hongos y bacterias beneficiosos, importantes bioestimulantes para las plantas. Pero esto no es un requisito. Algunos productos, como inoculantes microbianos, pueden no tener contenido nutricional y aun así mejorar el crecimiento de las plantas.
En última instancia, los bioestimulantes y fertilizantes para plantas son dos categorías diferentes de insumos agrícolas y funcionan a través de diferentes mecanismos.
Tipos de bioestimulantes
La categoría de bioestimulantes ha eludido durante mucho tiempo una definición oficial, en gran parte debido a la gran diversidad y cantidad de sustancias y microorganismos potenciales. La lista de fuentes potenciales es larga y en constante expansión, pero aquí hay un desglose de algunos de los bioestimulantes más comúnmente utilizados y mejor investigados.
Microorganismos beneficiosos
El suelo puede parecer inerte y sin vida, pero nada más lejos de la realidad. Más allá del poder del ojo humano se esconde el más diverso, denso y vibrante hábitat del planeta.
Este es el mundo de los microorganismos, muchos de los cuales son beneficiosos para el crecimiento de las plantas. Estos microbios beneficiosos se asocian con las plantas para mejorar la absorción de nutrientes y la tolerancia a los factores ambientales estresantes, como la sequía y el calor extremo. Estos microbios, a menudo llamados «inoculantes microbianos«, pueden estar en forma de bacterias, hongos o micorrizas. Algunos han sido estudiados durante más de un siglo y su capacidad para promover la disponibilidad de nutrientes para las plantas está bien comprobada.
Los microbios beneficiosos se encuentran en insumos orgánicos como compost y humus de lombriz. También se cultivan cada vez más en recipientes de fermentación altamente controlados. Aquí, los investigadores pueden enfocarse en ciertas funciones microbianas para su uso en una variedad de medios de cultivo, incluida la hidroponía. A diferencia de muchos insumos convencionales, el suministro de microbios beneficiosos es teóricamente infinito y se puede producir con un impacto ambiental relativamente pequeño.
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Ácidos húmicos y fúlvicos
Los ácidos húmicos y fúlvicos se encuentran naturalmente en los suelos a través de la descomposición de la materia orgánica. También se pueden agregar como enmiendas a través de cualquier materia orgánica envejecida, o como concentrados en forma granular y líquida. Juntos, estos ácidos pueden ayudar a reducir la cantidad total de fertilizantes necesarios, mejorar la eficiencia de los nutrientes y aumentar la tolerancia al estrés hídrico en los sistemas de cultivo.
Los ácidos húmicos promueven el crecimiento de microbios beneficiosos y ayudan a estimular los procesos químicos que «desbloquean» los nutrientes en el suelo, poniéndolos a disposición de los cultivos. Si piensas en los ácidos húmicos como un puente que conecta las plantas con los nutrientes del suelo que antes no estaban disponibles, entonces los ácidos fúlvicos son los vehículos que mueven esos nutrientes. Ayudan a transportarlos eficientemente a través de la membrana celular de la planta.
Extractos de algas marinas
Las algas marinas son ricas en compuestos bioestimuladores como aminoácidos y fitohormonas. Estos han sido utilizados por agricultores orgánicos durante décadas.
La mayoría de los extractos de algas marinas para uso en agricultura se crean a partir de algas pardas (Phaeophyceae). Las algas pasan por procesos de extracción basados en calor o productos químicos y, por lo general, se aplican como un rocío líquido tanto al suelo como al follaje. Los estudios han demostrado que los tratamientos con extractos de algas marinas pueden alterar significativamente los microbiomas de la rizosfera y la filosfera y reducir la incidencia importante de plagas y enfermedades, mejorando los rendimientos comerciales totales de una variedad de cultivos.
Proteínas hidrolizadas
Las proteínas hidrolizadas (PHs) contienen carbono, péptidos y aminoácidos-bioestimulantes que fomentan el crecimiento microbiano, aumentan la disponibilidad de nutrientes y ayudan a las plantas a resistir el estrés biótico y abiótico.
Los PHs se producen a través de la hidrólisis enzimática o química de los desechos animales y la biomasa vegetal. Las fuentes comunes incluyen harina de sangre, subproductos de pescado, caseína, semillas de leguminosas, heno de alfalfa, subproductos de molienda húmeda de maíz y otros subproductos vegetales.
Actualmente, la mayoría de los productos de PH son de origen animal, pero existen preocupaciones sobre la seguridad del uso de subproductos animales en cultivos alimentarios, lo que genera un interés creciente en los productos derivados de plantas. Los PHs de biomasa vegetal también brindan un uso sostenible para los subproductos agrícolas que a menudo se desperdician.
Los productos PHs están disponibles como extractos líquidos y polvos solubles. Se utilizan comúnmente tanto en aplicaciones de suelo como foliares.
Biopolímeros
Los biopolímeros son materiales producidos a través de procesos naturales de plantas, animales, bacterias y hongos. Los biopolímeros comunes, como el colágeno, la gelatina y los almidones vegetales, se utilizan en innumerables aplicaciones industriales y médicas.
Algunos biopolímeros tienen ciertas características bioestimuladoras. Chitosan, derivado de las conchas de crustáceos, puede proteger plantas contra patógenos fúngicos y mejorar la tolerancia de las plantas a la sequía, la salinidad y el frío.
Otros biopolímeros, como alginato de sodio, puede tener efectos positivos en la eficiencia de los fertilizantes. Cuando se utilizan en productos fertilizantes de liberación controlada, pueden mejorar la disponibilidad y absorción de nutrientes, lo que limita la aplicación excesiva y la contaminación resultante de la escorrentía de fertilizantes.
Compuestos inorgánicos
Todas las plantas requieren algunos elementos químicos, como el NPK. Otros elementos, aunque no son universalmente esenciales, tienen efectos bioestimuladores.
Los más importantes de estos “elementos beneficiosos” son:
Muchos de los efectos beneficiosos de los bioestimulantes más complejos, como los extractos de algas marinas, probablemente se pueden atribuir en parte a los efectos fisiológicos que estos elementos pueden tener en el crecimiento de las plantas.
Bioestimulantes agrícolas y el futuro
Los cambios climáticos ya están afectando al crecimiento de las plantas en todo el mundo. La sequía y las olas de calor están aumentando en intensidad y frecuencia, afectando a los rendimientos y al contenido nutricional de los cultivos alimentarios esenciales. Estos cambios se deben en parte a la propia agricultura, por el uso excesivo de fertilizantes sintéticos nitrogenados y la degradación generalizada del suelo.
Estos enormes desafíos se ven agravados por el hecho de que los rendimientos deben aumentar en las próximas décadas a medida que el planeta agregue más de 2 mil millones de personas. Los bioestimulantes de plantas ofrecen una posible solución: una forma de mantener los rendimientos utilizando menos recursos. Pueden reducir el uso de fertilizantes al mejorar la biodisponibilidad de los nutrientes, ahorrar agua al promover la retención de agua y el crecimiento de las raíces, y dar a las plantas mayor resistencia contra el estrés abiótico cada vez más severo del calor y la sequía.
Los bioestimulantes siguen planteando importantes cuestiones que requieren más respuestas. Queda mucho por estudiar sobre las dosis de aplicación adecuadas, los modos de acción moleculares, por no hablar de los innumerables microbios beneficiosos aún desconocidos para la ciencia. Pero lo que está claro es que los bioestimulantes agrícolas están llamados a desempeñar un papel fundamental en la construcción de una agricultura más sostenible y resistente.
