Estrategias de manejo de estrés por bajas temperaturas en cultivos

Las bajas temperaturas, son una condicional ambiental que afecta el crecimiento y desarrollo de los cultivos y como consecuencia reduce el rendimiento.

Si bien, se han desarrollado una basta cantidad de herramientas para reducir el impacto negativo de esta condición, debemos entender las respuestas naturales de la planta para realizar junto con los productos que ofrece el mercado, estrategias efectivas de manejo de estrés por las bajas temperaturas.

El primer punto que debemos conocer es que las bajas temperaturas se dividen en dos, las bajas temperaturas congelantes, que son aquellas que se encuentra por debajo de los 0° C y los daños causados son por “congelamiento”; mientras que, las bajas temperaturas no congelantes son las consideradas por debajo de los 20°C y su daño se conoce como daño por “frío”, tanto el daño por frío como el daño por congelación tienen efectos perjudiciales sobre el rendimiento y la calidad de los cultivos.

El efecto fisiológico de este tipo de estrés en la planta depende la intensidad del estrés, es decir que tan rápido desciende la temperatura, que tan baja se mantiene y por cuanto tiempo el cultivo se encuentra sometido a esta condición. Esta condición inhibe la respiración celular y el metabolismo de la planta, reduce la tasa de absorción del agua, este daño lo identificaremos como una pérdida de vigor, plantas menos desarrolladas o desfasadas en sus etapas fenológicas, por otro lado, el daño celular causado por el estrés oxidativo provoca daño en las membranas, causando lesiones que se observarán como quemaduras o tejido necrótico, y en casos extremos la muerte. 

La sobrevivencia de las plantas ante estas condiciones es gracias a la activación de sus propios mecanismos de defensa, que corresponde a cambios orquestados a nivel molecular, celular, así como bioquímico y fisiológico.

Entonces, ¿cómo podemos crear planes de manejo efectivos?

Lo primero es conocer las temperaturas óptimas de nuestro cultivo, aunque parece obvio es un parámetro que algunas veces desconocemos, este simple dato nos ayuda a identificar períodos críticos y por otro lado a hacer una asertiva toma de decisiones a qué aplicar y cuándo aplicarlo.

El segundo aspecto para considerar es la respuesta de mi cultivo ante las bajas temperaturas, es decir, si es susceptible o tolerante, de esta manera eficientizo mis recursos.

El tercer paso, es conocer las herramientas que tienen la capacidad de apoyar a mi cultivo a tener una respuesta rápida de mitigación del estrés. La elección de la herramienta dependerá de su composición y la concentración de activos.

Se sabe que uno de los mecanismos de protección de las plantas ante el daño por frío es la acumulación de azúcares como glucosa, sacarosa, fructuosa y galactosa, así como de proteínas solubles para mantener dentro de las células la presión osmótica y de esta manera se previene la perdida de agua, se reduce el punto de congelación de los fluidos celulares y evita el daño en las membranas celulares, combinado con el aminoácido prolina ayuda a la tolerancia del estrés pues mejora la retención de agua en el citoplasma, actúa como estabilizador de las membranas celulares y las proteínas, además está implicada en la generación de energía (ATP) durante la recuperación del estrés.

Otros compuestos bioactivos usados son los nitrofenolatos, que se encuentra de forma natural en las plantas, son precursores de compuestos biológicos como los aminoácidos, antocianinas, flavonoides, entre otros, activan la síntesis de antioxidantes (polifenoles) y la regulación enzimática dando estabilidad a las reacciones químicas (reduciendo el impacto sobre la tasa metabólica), además ayuda a realizar una regulación hormonal natural de las auxinas, apoyando a la planta tener más energía disponible, durante el estrés y en su recuperación.

Un aliado natural ampliamente usado son las algas marinas, si bien es necesario recordar que no todas las algas son iguales, el extracto de Ascophyllum nodosum es una de las algas con una composición que ayuda a superar situaciones de estrés, sin embargo, para hacer una buena selección, debemos considerar su lugar de cosecha, método de extracción y la concentración de las biomoléculas. Dentro de sus fracciones encontramos compuestos fenólicos, con alta capacidad antioxidante para eliminar radicales libres, betaínas que actúan como osmolitos y ayudan a modificar la expresión genética, mejorando la tolerancia al estrés, poseen un alto contenido de otros osmolitos que desempeñan un papel protector, contienen fucoesterol, fucanos y fucoidanos relacionados a la respuesta de la planta ante condiciones no óptimas.

No debemos olvidarnos de realizar una correcta nutrición, en periodos críticos de estrés por frío el calcio, potasio, magnesio y zinc, son altamente recomendables para apoyar la señalización del estrés y la rápida respuesta de la planta para asegurar un menor impacto en el crecimiento, desarrollo, rendimiento y calidad del cultivo, o hacer la diferencia en la supervivencia de la planta.

Para generar una estrategia efectiva de manejo de estrés por frío, debemos de considerar desde la nutrición, prácticas de manejo agronómico, como uso de cubiertas, elección de variedades tolerantes, un eficiente uso del agua y el uso de materiales ricos en compuestos bioactivos de protección o que desencadenen una ruta o rutas de señalización para que la planta active sus propios mecanismos de defensa, la combinación de estos factores nos ayudará a proteger a nuestros cultivos y reducir el impacto en la pérdida del rendimiento.

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