Manejo fitotécnico de los cultivos son aplicaciones de técnicas agrícolas apropiadas y orientadas a mejorar el desarrollo fisiológico de las plantas y los cultivos. Este proceso agronómico se realiza especialmente cuando existen ciertas limitaciones climáticas y medioambientales en general.
En agricultura, se usan ciertos tipos de hormonas vegetales (fitohormonas) para modificar eventos específicos durante el ciclo de vida de las plantas. Logrando incentivar la producción agrícola para conseguir aumentar la calidad y producción de los cultivos.
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¿Qué compuestos se usan en un manejo fitotécnico?
Para realizar un manejo fitotécnico de las plantas se utilizan hormonas vegetales como: ácido abscísico, auxinas, citocininas o citoquininas, etileno (biología) flortigeno, giberelinas y brasinoesteroides. Además en la actualidad se estan estudiando otros compuestos como: poliaminas, oxilipinas, salicilatos, florígeno (hormona floración), oligosacarinas, estrigolactona, sistemina y óxido nítrico.
¿Qué son las Fitohormonas?
Dentro del manejo fitotécnico las fitohormonas, también llamadas hormonas vegetales, son sustancias naturales que se forman en diversos tejidos u órganos de las plantas. Estas sustancias son transportadas por la savia a otros tejidos u órganos del propio vegetal, donde en pequeñas cantidades cumplen una función importante, ya sea acelerando o retardando el efecto de algún estímulo físico.
Hay hormonas vegetales que promueven o favorecen el desarrollo físico de los cultivos, como las auxinas, giberelinas, citoquininas y el etileno. Otras retrasan o inhiben ciertas funciones, como la abscisina y los inhibidores fenólicos y terpénicos.
¿Cómo funcionan las auxinas en las plantas?
La principal auxina es el ácido indol acético (AIA) que se sintetiza a partir del triptófano básicamente en los meristemos y es transportado especialmente como AIA-inositol. Su movimiento es basipétalo y se desplaza a través del floema conjuntamente con los productos fotosintetizados. En los lugares de acción se desliga del inositol y en forma libre se adhiere a la proteína de la membrana receptora para iniciar su acción. Cuando se sintetiza en el ápice radicular tiene un movimiento acropétalo.
El efecto de las auxinas, según su concentración, es estimular el alargamiento celular o favorecer su depresión. En ocasiones forman tumores que desorganizan la anatomía de los órganos y pueden causar la muerte como los herbicidas auxínicos. Tienen un efecto sobre la dominancia apical y sobre los tropismos, por la polarización del AIA, denominada también movimiento polar de las auxinas.
Las giberelinas (GA) dentro del manejo fitotécnico.
Se sintetizan básicamente en las hojas jóvenes y en las semillas. El nivel de GA aumenta a medida que se desarrolla el embrión y luego se estaciona cuando madura la semilla. Existen muchas GA. En las plantas superiores aparecen unas 40. Estas hormonas son compuestos isoprenoides procedentes del ácido mevalónico. Las GA son libres y conjugadas y actúan sobre el ácido ribonucleico (ARN) desreprimiendo genes.
Diferencia entre giberilinas us auxinas.
A diferencia de las auxinas, el efecto de las GA se manifiesta dentro de un rango de concentración más amplio lo que parece indicar que el número de receptores para la GA es muy grande o que hay una continua síntesis de estos.
¿Cómo funcionan las giberelinas?
Las GA alargan los tallos o ejes florales especialmente los de las plantas en roseta. La giberelina 3 (GA3) retrasa la coloración y madurez de las cerezas y ocasiona la elongación de peras y manzanas. En uvas mejora el cuajado de los cultivares sin semillas e incrementa el tamaño tanto de las bayas como de los racimos, al promover la elongación de los pedicelos.
Inducen también la síntesis de amilasa durante la germinación de las semillas posibilitando la liberación de energía al transformarse el almidón en azúcares, a fin de que la amilasa sea empleada en el desarrollo del eje embrionario. Esta inducción se lleva a cabo activando un precursor inactivo del ARN mensajero (Morales & Greene 1972).
En el manejo fitotécnico de frutales caducifolios, las giberelinas son producidas principalmente en las hojas jóvenes, embriones jóvenes, frutos y raíces actuando en la elongación de las células, ayudando en la salida del reposo de semillas y yemas, limitando la iniciación floral o, conjuntamente con las auxinas, impidiendo la caída de frutos jóvenes.
¿Cómo funcionan las citoquininas o citocininas en las plantas?
Muchos de los derivados de la adenina, como el N6 (omega 6) sustituido, promueven la división celular o citocinesis.
Las citoquininas o citocininas se sintetizan principalmente en las raíces y su efecto en las yemas coronarias de la alfalfa se produce por un movimiento acrópeto desde la zona radicular, aunque también se sintetiza en los meristemas aéreos y en las hojas jóvenes.
El manejo fitotécnico de las citoquininas, activan directamente el proceso de división celular. Al interactuar con las auxinas, determinan la dominancia apical. No se mueven tan rápido como las auxinas y las GA. Se forman en las raíces y por el xilema van hacia las hojas y tallos hasta las fuentes de auxina.
Las plantas con pocas raíces envejecen rápido pero las citoquininas retardan la senectud vegetal, por lo que se las conoce como hormonas fitojuveniles. Las citoquininas activan el transporte de nutrientes y por efecto de cascada estimulan muchas enzimas que ejercen diversas acciones ligadas a la permeabilidad de membranas.
¿Cómo y dónde se produce el Etileno?
Las plantas sintetizan etileno a partir de la metionina. Este se produce en forma natural en ellas y tiene efectos a lo largo de su desarrollo. Su nivel se incrementa de manera significativa cuando la planta sufre estrés fisiológico mostrando una mayor concentración de ácido abscísico (ABA) y etileno y una merma de las citocininas naturales.
El etileno se produce en gran cantidad en los frutos carnosos cuando maduran pero también se forma en otros órganos como tallos y flores. En la planta actúa permeabilizando las membranas y facilitando el paso de iones y metabolitos que interactúan con las auxinas.
Su principal efecto es promover la maduración de los frutos, lo que incluye el paso de almidones y azúcares. En la manzana incrementa la respiración y acelera su maduración. En interacción con otras hormonas produce la caída de flores, hojas y frutos especialmente en los estadios de senescencia. La pérdida de turgencia conlleva una mayor concentración de metionina y de etileno el cual aumenta la permeabilidad de las membranas y promueve así la senescencia.
El etileno es la única hormona en estado de gas que existe en las plantas y en las manzanas en descomposición se produce en gran cantidad, lo que acelera la maduración de las demás si se encuentran en un ambiente cerrado y cálido.
Función del ácido abscísico.
La principal abscisina es el ABA. Se sintetiza a partir del ácido mevalónico que produce farnesilpirofosfato de donde se forma el ABA directamente o a través de la violaxantina. Los frutos, semillas y yemas son ricos en ABA siendo su movimiento tanto basipétalo como acropétalo.
El ABA bloquea la síntesis del ARN inhibiendo la producción de enzimas inducidas por las GA. Esta acción desaparece cuando los niveles de GA aumentan luego de haber cumplido con las horas de frío y haber terminado con el período de reposo.
¿Cómo funcionan los inhibidores fenólicos y terpénicos?
En el manejo fitotécnico de plantas y cultivos, además de los inhibidores naturales del grupo de las abscisinas hay otros que se agrupan como inhibidores fenólicos y terpenlactónicos.
La principal acción de los inhibidores fenólicos es disminuir la biocenosis del AIA por competencia enzimática o porque activan el AIA-oxidasa inactivando la auxina.
Los compuestos terpénicos provienen del ácido acético siendo su locus de acción las enzimas respiratorias que oxidan el sustrato a través del grupo SH, y que son inactivadas o bloqueadas por dichos compuestos. También se conoce una inhibición citoquínica por efecto de los fenólicos y los terpenlactónicos.
Ambos inhibidores frenan el desarrollo de los embriones, en especial el de la radícula por el bloqueo enzimático ya mencionado. Sin embargo, esta represión es solo temporal y no llega a matar a la plántula.
El efecto inhibitorio se logra también por medio del extracto de algunas plantas. Muchos de estos inhibidores se han probado para disminuir la transpiración, como por ejemplo la resistina que es un producto proveniente del extracto de cactáceas y en especial de la tuna (Opuntia sp.). Se logran resultados similares con extractos de molle (Schinus molle) y de diversas especies de Prosopis.
Otros productos como el ácido salicílico y el acetilsalicílico (aspirina) inducen a un cierre estomático y por lo tanto a una disminución transpiratoria en flores cortadas.
Conclusión.
El conocimiento del efecto biológico que ejercen ciertos tipos de hormonas vegetales en las plantas permite su utilización para la manipulación de los eventos fisiológicos durante su desarrollo, resultando ser de especial utilidad en la producción agrícola.
El manejo fitotécnico de los cultivos dentro de un proceso agronómico amigable con el medioambiente, es de vital importancia para la obtención de cosechas de calidad. Más específicamente frutos libres de químicos. Estos cada día son más demandados por la sociedad, y por lo consiguiente, en la producción agrícola.
Fuentes consultadas.
- Libro de agricultura orgánica por Manuel B. Suquilanda.
- Uso de fitorreguladores en el manejo de cultivos agrícolas. Centro de investigación en biotecnología aplicada. Guasave, Sinaloa, México.
- Prezi.com. Canal de Cami Conde.
PDF Manejo Fitotécnico De Los Cultivos
