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El cambio climático está generando importantes episodios de estrés en los cultivos, como son la sequía, cambios meteorológicos extremos, problemas de salinidad etc. 
Este empeoramiento de las condiciones meteorológicas pone en peligro las producciones agrícolas, generando numerosas pérdidas económicas. Uno de los efectos que conlleva este tipo de estrés en la planta, es la sobre acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), incluidos los radicales libres, produciendo un estrés oxidativo en la planta. Aunque las ROS se forman en la planta como parte del metabolismo celular normal, la sobreacumulación debida al estrés daña gravemente los ingredientes celulares necesarios, incluidos carbohidratos, proteínas, lípidos, ADN, etc. debido a su naturaleza altamente reactiva (Hasanuzzaman et al., 2020, Xie et al., 2019).

Conseguir un equilibrio ROS adecuado permite reacciones redox óptimas y la regulación de numerosos procesos esenciales como son el desarrollo y el crecimiento y por consiguiente la producción

¿CÓMO PROTEGEMOS A LOS CULTIVOS DEL ESTRÉS OXIDATIVO?

Al igual que en las personas, en las plantas existen sustancias capaces de mantener un nivel óptimo de ROS evitando consecuencias negativas y neutralizando los radicales libres, los llamados ANTIOXIDANTES.
Los antioxidantes eliminan directa o indirectamente las ROS y/o controlan la producción de estas. 
El sistema de defensa antioxidante de la planta consta de antioxidantes no enzimáticos de bajo peso molecular y algunas enzimas antioxidantes. Los antioxidantes no enzimáticos como AsA, GSH, α-tocoferol, compuestos fenólicos (PhOH), flavonoides, alcaloides y aminoácidos no proteicos funcionan de manera coordinada con enzimas antioxidantes como SOD, CAT, POX, polifenol oxidasa (PPO), APX , MDHAR, DHAR, GR, GPX, GST, TRX y PRX para inhibir la sobreproducción de ROS (Hasanuzzaman., et al 2020).
 
BIOKELAT® es una línea de fertilizantes foliares con efecto bioestimulante y elicitor, complementada con macro y microelementos complejados de forma orgánica. Está formulado a partir de un proceso de fermentación multietapas en un medio rico en el alga Ascophyllum nodosum, aminoácidos y azúcares. BIOKELAT® incrementa la concentración de antioxidantes (α-tocoferol y ácido ascórbico), mitigando el estrés oxidativo en las plantas. 
En ensayos realizado con BIOKELAT® bajo diferentes condiciones de estrés  conseguimos:


Número de flores por plantas al final de las condiciones de estrés hídrico.
Letras distintas indican diferencias estadísticas entre los tratamientos ANOVA, Duncan p<0.05. I*: incremento respecto al control calculado mediante la fórmula de Abbott

Ensayo 3: Ensayo de evaluación de BIOKELAT®️, para aumentar la tolerancia de la planta al estrés salino.

 

Peso seco de las plantas al final del ensayo

I*: incremento respecto al control calculado mediante la fórmula de Abbott. ES: estrés salino

 

Número de botones florales por plantas al final del ensayo
I*: incremento respecto al control calculado mediante la fórmula de Abbott. ES: estrés salino

 

 
Fuentes:

  • Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M. H. M., Zulfiqar, F., Raza, A., Mohsin, S. M., Mahmud, J. A., … & Fotopoulos, V. (2020). Reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under abiotic stress: revisiting the crucial role of a universal defense regulator. Antioxidants, 9(8), 681.
  • Xie, X., He, Z., Chen, N., Tang, Z., Wang, Q., & Cai, Y. (2019). The roles of environmental factors in regulation of oxidative stress in plant. BioMed research international, 2019.
  • León, 2017

El Molibdeno (Mo) es un elemento esencial para la planta, ya que participa en dos sistemas enzimáticos fundamentales en la asimilación de nitrógeno: nitrato-reductasa y nitrogenasa. Estas enzimas son las responsables de convertir el nitrato en nitrito y finalmente en NH3 forma asimilable. Además, la presencia de Molibdeno es importante para la fijación del nitrógeno atmosférico ya sea por las bacterias que lo hacen directamente (Azotobacter spp.) o en simbiosis (Rhizobium sp), algas cianofíceas , angiospermas fijadoras… etc. 
Las plantas también usan el molibdeno para convertir el fósforo inorgánico a formas orgánicas dentro de ellas mismas. Por otra parte, el molibdeno es indispensable para  la formación de ácido ascórbico y para la acción de enzimas como ascórbico-oxidasa, adenín-oxidasa, xantín-oxidasa (Zambrano 2020, Urbano ,1992). Además, favorece el metabolismo del hierro.
Las carencias por Mo suelen presentarse en suelos ácidos, apelmazados, fríos y encharcados, dándose condiciones reductoras, las cuales lo hacen no asimilable por la planta (Urbano,1992).
Existe cierta similitud entre la acción del Cobalto(Co) y el Molibdeno, ya que ambos intervienen en la fijación simbiótica y atmosférica del nitrógeno, mucho más acusado en leguminosas debido a que son esenciales para la formación de los nódulos de las raíces. 
 

Mecanismo de participación del Molibdeno y Cobalto en fijación del nitrógeno en leguminosas (Fuente: Agroestrategias consultores).

 
Los rizobios son bacterias presentes en los nódulos radiculares de las leguminosas, ellos independientemente no fijan nitrógeno al igual que le ocurre a la planta, por lo tanto la interacción entre ambos es la causante de dicha fijación. 
Este tipo de bacterias necesitan oxígeno para producir dicha fijación, pero por otro lado la nitrogenasa, enzima que cataliza la reacción principal de la fijación de nitrógeno, es inactivada por el oxígeno. La leghemoglobina es una proteína reguladora presente en los nódulos que controla los niveles de concentración de oxígeno en el interior del nódulo radicular (García, 2011) .
El cobalto participa en la estructura de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de leghemoglobina, con lo cual determina de manera indirecta la óptima actividad de los nódulos en la planta (Golo et al., 2009).
Al aumentar el suministro de Co. aumenta el crecimiento de los rizobios, la fijación de nitrógeno, el contenido de la coenzima B12 y la formación de leghemoglobina en el rizobio. La acidez del suelo interviene directamente en la solubilidad y asimilación de cobalto por la planta. Al estar ambos elementos (Mo y Co) vinculados directamente con la fijación y asimilación de nitrógeno, su carencia influye altamente en los rendimientos de los cultivos. Como parte de nuestra cartera de soluciones, buscamos una formulación que no sólo aporte el molibdeno y cobalto de forma nutricional, sino que gracias a la presencia de moléculas bioelicitoras fortalece a la planta y mejora por tanto la absorción de dichos nutrientes. 
 

 
BIOKELAT® CO-MO es un bioestimulante acomplejado con cobalto y molibdeno solubles de rápida absorción y translocación por las semillas y tejidos vegetales, especialmente indicado como fijador biológico de nitrógeno y como retardante de la maduración del fruto.
 

Bibliografía 

  • Zambrano Zambrano, J. G., & Jurado Olivo, E. A. (2020). Efecto de aplicaciones foliares de molibdeno sobre el uso eficiente de nitrógeno y rendimiento en maíz amarillo duro (Bachelor’s thesis, Calceta: ESPAM MFL).
  • García, S. C. (2011). Bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno. Cuadernos del Tomás, (3), 173-186.
  • Golo, A. L., Kappes, C., Carvalho, M. A. C. D., & Yamashita, O. M. (2009). Qualidade das sementes de soja com a aplicação de diferentes doses de molibdênio e cobalto. Revista Brasileira de Sementes, 31(1), 40-49.
  • Urbano Terrón, P. (1992). Tratado de fitotecnia general. Mundi-Prensa Libros.