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Marzo 2017 | Nutrición

Extractos de algas

Productividad que viene desde el mar

El uso de algas en agricultura probablemente se remonta a la época del imperio romano e incluso antes. Solo a partir de fines del siglo XX comenzó a expandirse el uso de extractos en polvo, granulados, líquidos y crema. Hoy se han consolidado y suelen ofrecerse en productos con adición de nutrientes, aminoácidos o ácidos húmicos.

Más de 25.000 especies de algas han sido identificadas en el planeta. En la agricultura se ha usado principalmente especies pardas, aunque también se registran beneficios con el uso de extractos de algas verdes y rojas. Se obtienen en mares de Europa, Asia, América, África y Oceanía, naturales o cultivadas.

Hernán Camacho, especialista de Compo, señala que el medio marítimo constituye un ambiente de gran estrés para las algas. Es probablemente en respuesta a esas condiciones que habrían desarrollado compuestos fitohormonales muy definidos: auxinas, giberelinas, citoquininas, ácidos abscísicos o etileno.

Las luna llena afecta a las hormonas

Pedro Larraín, de Kelpak subraya su gran diversidad:
-Es como comparar un zapallo con una espinaca. Ambos son vegetales, ¿pero son iguales? No. Tienen grandes diferencias en vitaminas y minerales.

Agrega que su composición puede variar por muchos detalles: por la edad del alga, su tamaño o por las diferentes temperaturas del mar diferentes. Incluso los períodos lunares tienen efectos (ver figura 1). Así, no basta con saber si un producto proviene de tal o cual especie para tener la seguridad de que se trata de un insumo estandarizado.

figura1

Figura 1. Variadión del ontenido de citoquininas en extracto de hojas del alga Ecklonia maxima (Sudáfrica) bajo distintas fases de la luna. B.C Featonby-Smith, 1984.

En esencia, las algas contienen cuatro tipos de componentes: coloides, aminoácidos y nutrientes minerales, azúcares, y fitohormonas.

Aunque el exacto modo de acción no se encuentra desentrañado por completo, ya se sabe que sus niveles de nutrientes minerales son insignificantes para los requerimientos de las plantas y por lo tanto no actúan como fertilizantes. En cambio se ha determinado que contienen sustancias, como el manitol y el ácido algínico, que pueden contribuir en la absorción y translocación de nutrientes, razón por la cual muchas compañías agregan productos de algas a sus fertilizantes foliares.

La teoría en boga  para explicar su evidente eficacia, se relaciona con la presencia de hormonas vegetales, sobre todo de reguladores de crecimiento de los grupos conocidos como auxinas y citoquininas. También se ha reportado la presencia de betaínas, y actividad giberelínica en preparaciones de algas frescas, aunque con el almacenamiento dicha actividad cae de manera dramática. Los últimos hallazgos identificaron moléculas facilitadoras de la expresión del código genético implicado en el crecimiento y en los mecanismos de defensa de las plantas más evolucionadas.

Una sopa no es igual a otra

Las diferencias entre productos comerciales provienen de la composición inicial del alga o mezclas de algas, y también del tipo de procesamiento. Los extractos pueden sacarse del material fresco o deshidratado, lo que ya hace una diferencia. Para hacerlo se recurre a sistemas de aplicación de calor, hidrólisis alcalina, fermentación, congelamiento, ruptura de la célula por presión diferencial, o combinaciones de ellos. Algunos de los procedimientos indicados retienen un mayor espectro de componentes del alga y logran una menor desnaturalización de los mismos.

Usando una metáfora Pedro Larraín explica:
-No es lo mismo un caldo hecho a altas temperaturas (infusión) que una sopa hecha con una liquadora. Ambas darán sabores diferentes y la composición mineralógica también lo será. Si se las damos a un bebé por largo tiempo, tendrán un efecto muy diferente en él.

Las citoquininas son moléculas bastante estables y no se ven muy afectadas por el método de extracción. Sin embargo las auxinas, sufren un impacto negativo con temperaturas sobre 40°C, con la hidrólisis alcalina y con oxidaciones promovidas por la deshidratación. El proceso de ruptura de la célula por presión diferencial ha mostrado la mayor actividad del tipo auxina en pruebas de enraizamiento.

Las hormonas tienen la voz de mando

Hablemos un poco más sobre las hormonas vegetales antes de ver cómo elegir los productos basados en algas.
-En términos simples –aclara Joaquín Orellana, gerente técnico de Compo–, las hormonas tienen la función de dar señales y estimular una respuesta. No de nutrir. Las hormonas dan el aviso y luego los nutrientes dan la respuesta para que la planta cumpla la tarea requerida.

De acuerdo al profesional, las señales enviadas por las fitohormonas se asocian a condiciones ambientales, que pueden ser favorables o desfavorables: presencia de nutrientes, disponibilidad de agua, temperatura, etc. Gracias a ellas la planta “sabe” que acción ejecutar. Para actuar no le basta con la voz de mando, necesita las herramientas y los materiales. Si es crecimiento, por ejemplo, utilizará nitrógeno, fósforo, potasio y los micronutrientes, según la etapa fenológica.

La proporción de los factores afecta el producto
-Todo está correlacionado –apunta Hernán Camacho-: enzimas, coenzimas, nutrientes… También hay como una danza hormonal. Las auxinas se sintetizan normalmente en los ápices, o sea en la parte de arriba de la planta, y bajan hacia la raíz. Allí inducen raíces blancas y crecimiento redicular. Las citoquininas sintetizan en esas puntitas blancas para luego subir e incrementar el desarrollo vegetativo.

Es importante fijarse en el contenido de auxinas y citoquininas, pero también parece muy relevante mirar la proporción de unas en relación a las otras. Un producto donde las auxinas son dominantes, debería entregar una respuesta más del tipo auxina en una planta tratada. Del mismo modo, se esperaría que un producto genere una reacción más del tipo citoquinina cuando ésta predomine, casi independientemente de la cantidad total de ambas (ver figura 2).

-Las proporciones hormonales son las que darán las respuestas en las plantas, por eso es tan difícil que haya un producto igual a otro –comenta Pedro Larraín.

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Figura 2.
Resultado de la aplicación de distintas proporciones de fitohormonas sobre un explante en agar. A la izquierda, una relación predominante de auxinas sobre citoquininas de 150/1; inversamente, a la derecha, una relación auxinas/citoquininas de 1/333. Fuente: H. Mohr y P. Schopfer P. (1996).

Otras fitohormonas presentes en varios productos de algas, las giberelinas y las betaninas, ejercen su acción principal sobre las flores y antiestrés, respectivamente.

En síntesis los efectos positivos probados de manera consistente, se vinculan al mejoramiento de raíces, aprovechamiento de nutrientes, crecimiento vigoroso y, como consecuencia, aumentos en el rendimiento y calidad. Los resultados se han logrado en una gran diversidad de cultivos, tales como trigo, papa, poroto, tomate, frutilla, cucurbitaceas, algodón, olivo, uva, coníferas y un amplio espectro de flores.

De acuerdo a Pedro Larraín en uva de mesa en Chile, además del aumento del tamaño de bayas, en pruebas con su producto Kelpak se ha logrado disminución del desgrane en Thompson Seedless, mejor color en Red Globe (más fruta cherry), mejor brotación y conformación de racimos (largo del escobajo y de los hombros). Ensayos recientes han mostrado aumentos de la cuaja y retención de fruta en carozos (cerezos, especialmente) y en paltos se han conseguido resultados promisorios.

Adicionalmente, aunque no se ha comprobado científicamente, existen informes serios sobre incrementos en la sanidad, sobre todo respecto de hongos, y disminución de ataques de algunos insectos (áfidos y mosquita blanca, por ejemplo) o nematodos, así como efectos sufactantes, resistencia a estrés (salinidad, agua), capacidad de soportar heladas y una más larga vida postcoseha. Las últimas investigaciones del Dr. B. Prithiviraj en Canadá abren una línea sobre su rol en la regulación química de la expresión de los genes para mejorar el crecimiento y la resistencia de las plantas a estrés. Esta nueva faceta podría emerger como un interesante rival del enfoque transgénico en fitomejoramiento.

Datos para elegir bien

Tal como se desprende de lo señalado hasta ahora, en ningún caso los productos derivados de algas pueden ser considerados como un sustituto de los fertilizantes ni de los microelementos, salvo que específicamente hayan sido agregados a la formulación.

También parece bastante claro que los productos no son lo mismo y que pueden tener grandes diferencias incluso cuando provienen del mismo tipo de algas.  A ello se suman marcadas diferencias de precios, de manera que la elección de uno u otro puede transformarse en un crucigrama difícil de completar para una persona no especializada.

De acuerdo a todo lo anterior, la primera consideración es la siguiente: si usted no maneja un programa balanceado de fertilizantes, agroquímicos y manejo del agua, es mejor que no apueste una inversión en extractos de algas.

El segundo paso es determinar para qué lo necesito.
-Por ejemplo –recomienda Pedro larraín- si quiero más follaje que raíces (producto mas citoquinínico) o más raíces que follaje (producto mas auxínico). Si mi uva de mesa está en pinta y necesito que todavía crezca más la baya, elegiré un producto mas auxínico, ya que ayudará a la elongación celular y no a la división, como lo haría uno citoquinínico o giberelínico, pues la división celular ya ha terminado. Ahora, en cuanto al desarrollo y tamaño de frutos, productos más citoquinínicos irán más a división celular y tendrán efectos tempranamente, lo mismo que extractos más giberelínicos afectarán a incios del desarrollo del fruto, mientras los productos auxinicos actuarán sobre la elongación celular y serán mas efectivos en etapas posteriores. Otros productos dan efectos anti estrés o inductores anti estrés (ellicitors) y sus comercializadores se enfocan en este efecto como el principal.

 Lo que está detrás de la etiqueta

Un tercer aspecto resulta vital: dada la grandes diferencias entre productos, a veces de orígenes o fuentes muy difíciles de distinguir en el papel, se debe seguir estrechamente las recomendaciones en la etiqueta respecto a la dosis y periodo de aplicación de cada producto. Una generalización podría conducir a un pobre resultado. Por ejemplo, los productos tienen que ser usados separadamente en un programa, más bien que ser aplicados junto con otros extractos de algas como mezcla de tanque.
-La medición de las hormonas que contienen los extractos de algas es un tema muy polémico –advierte Pedro Larraín-. Productos con grandes cantidades de hormonas pueden no tener un efecto tan potente como indica su etiqueta. En el campo se ve que no son lo mismo.

De ahí la siguiente precaución, preocuparse de las pruebas, ensayos y experiencias anteriores en las condiciones en que se va a aplicar el producto, así como los antecedentes de los fabricantes o de sus representantes en el país. Verificar, así mismo, que se entreguen todos los antecedentes relevantes, como tipo de alga, edad, tamaño, uniformidad, manejo ecológico del cultivo, método de extracción, composición, elementos adicionados, etc.

Otra precaución tiene que ver con el balance, como previene Joaquín Orellana:
-Hay un equilibrio hormonal, por eso es que hay que cuidar las estrategias en términos del tiempo y frecuencia en que se la aplica. Si aumenta la concentración de auxinas, se va a generar aumento del crecimiento radical, lo cual genera un incremento en la concentración de citoquininas. Si justo antes de aumentar la concentración de citoquininas que va a permitir el crecimiento de nuevos brotes, se ha efectuado la aplicación de auxinas, se provoca un desbalance. Entonces hay un proceso de vuelta al equilibrio y se debe esperar más o menos 15 días para repetir el ciclo: entran las auxinas, bajan a las raíces, se produce crecimiento radical, se incrementan las citoquininas, suben por la planta, aumenta el crecimiento de brotes; es el momento de una nueva aplicación.

En síntesis, los extractos de algas son una realidad y una promesa. Una realidad, porque sus efectos resultan evidentes cuando se prueban donde realmente vale la pena: en el campo. Una promesa, porque existe una amplia área donde explorar, no solamente para medir con exactitud el alcance de sus impactos secundarios, sino porque su acción sobre las plantas abren interrogantes que están haciendo avanzar las investigaciones en aspectos de bioquímica y fisiología. Y los límites para ese avance todavía no se divisan.

Investigaciones comprueban protección sanitaria con Ascophyllum nodosum

Según informa la revista New Ag International, en Atenas el especialista presentó convincentes resultados de nuevas investigaciones que evidencian el impacto de extractos del alga Ascophyllum nodosum sobre la resistencia contra enfermedades de plantas.

En síntesis, Norrie reseñó los siguientes descubrimientos, entre otros:

  • Trabajos en la bacteria Pseudomonas syringae en la planta Arabadopsis thaliana demostraron un inclremento casi lineas en resistenci a enfermedades al usar dosis crecientes de extractos de Ascophyllum nodosum.
  • Inoculaciones con extractos del alga en zanahoria le otorgaron resistencia sistémica a enfermedades causadas por Alternaria radicina y Botrytis cinerea
  • Aplicaciones foliares de extractos de algas demostraron ser más eficientes en reducir infecciones que el ácido salicílico  (100 μm). Además la actividad  de varias enzimas relacionadas con la defensa sanitaria de las plantas (incluyendo peroxidasa, polifeniloxidasa, fenilalanina amonioliasa, quitinasa y β-1,3-glucanasa) aumentaron significativamente.
  • Los niveles de transcripción asociados con las proteínas vinculadas a patogénesis PR-1, PR-5 y NPR-1, al igual que varias otras proteínas, fueron también más altas en las plantas tratadas.

Estos trabajos permiten postular una estrecha relación entre tratamientos con Ascophyllum y la obtención de una mayor regulación de los genes de defensa, así como una mayor producción de proteínas relacionadas a la sanidad de la planta.
-En un ensayo se inoculó individualmente plantas de pepino con Alternaria cucumerinum, Didymella applanata, Fusarium oxysporum o Botrytis cinerea. Mediante el uso de Stimplex, un extracto de Ascophyllum nodosum, se redujo significativamente la incidencia de cada enfermedad en todos los patógenos. Al igual que en zanahoria, las plantas mostraron una más elevada actividad de enzimas relacionadas con sanidad, y niveles de transcripción alterados. También acumularon altos niveles de compuestos fenólicos.