Fulvia fulva. Fuente: ppdl.purdue

El rol de los nutrientes en la resistencia a enfermedades de las plantas

A lo largo de su evolución las plantas han desarrollado distintos mecanismos de defensa para resistir los ataques de diferentes patógenos, los cuales consisten en reconocer al organismo que las ataca y activar variadas estrategias, tanto en el sitio de la infección como en otros tejidos mediante vías sistémicas, permitiéndole prepararse para futuros ataques de otros patógenos. Los mecanismos de defensa consumen energía, es por ello que el estado nutricional de la planta juega un papel fundamental en la resistencia de las plantas a los patógenos.

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Nitrógeno

Contenidos elevados de nitrógeno generan mayor resistencia a patógenos facultativos o necrotróficos en tejidos vegetales, aunque provocan una mayor susceptibilidad a patógenos obligados o biotróficos. Lo anterior se explica por los hábitos de alimentación de cada uno de ellos, ya que los patógenos biotróficos se nutren de asimilados como son aminoácidos y azúcares, mientras que los necrotróficos prefieren tejidos senescentes. El exceso de nitrógeno aunado a deficiencia de azufre reduce el contenido de azúcares reductores y la síntesis de proteínas en la planta, además aumenta el contenido de carbohidratos y aminoácidos solubles en las hojas, promoviendo un medio para que prosperen hongos, bacterias e insectos.

Fósforo

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El fósforo estimula el crecimiento y el desarrollo temprano de la raíz, acelerando con ello la maduración de los cultivos; por tanto,  ayuda  a evitar la proliferación de enfermedades en  la  planta,  especialmente enfermedades de raíz y semillas en cultivos como maíz, trigo y cebada. Algunas investigaciones en cereales han demostrado que la fertilización con fósforo puede reducir los efectos de la pudrición de raíz hasta en un 50 %.

Potasio

El potasio está directamente relacionado con la resistencia de las plantas a  las enfermedades, debido a que la deficiencia de potasio provoca la acumulación de aminoácidos y azúcares solubles que son alimento para los patógenos y por lo tanto atrayentes; por ejemplo, el contenido de  glutamina es alto  en  las plantas deficientes de potasio, lo cual favorece la  germinación de las esporas, como el caso de Pyricularia en el arroz. Otro efecto que acarrea su deficiencia tiene que ver con el retraso en la cicatrización de  las  heridas y la pérdida de turgencia celular,  facilitando la  penetración de  los patógenos.

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++++ = Daño más severo o menor resistencia a enfermedades

Un estudio realizado en trigo demostró que las aplicaciones de cloruro de potasio (KCl) incrementaron el rendimiento al suprimir  a la mancha “Take-All” (Gaeumannomyces graminis). Por otro lado, es importante mantener también un balance en la relación potasio/calcio, ya que excesos de potasio ocasionan antagonismo con calcio, induciendo deficiencias de este último.

Calcio

Su deficiencia promueve el ataque de enfermedades debido a que es el componente estructural más importante en la lámina media de las  paredes celulares; el pectato de calcio cementa las células dando firmeza a la pared y membrana celular. Cuando es deficiente causa el rompimiento de los tejidos debido a la presión que ejerce el constante crecimiento de las células, provocando que el contenido celular salga al exterior y que se convierta en un medio de crecimiento para hongos. El calcio también se encarga de inhibir a la poligalacturonasa, enzima producida por los patógenos para disolver la lámina media y poder acceder a los compuestos solubles de las células.

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++++ = Daño más severo o menor resistencia a enfermedades

Azufre

Las plantas sanas contienen una variedad de metabolitos secundarios y muchos de ellos contienen azufre en su estructura. Estos compuestos pueden estar en formas biológicamente activas o almacenados en precursores inactivos, los cuales se activan en respuesta al ataque de patógenos. Recientemente se ha demostrado que la propia planta puede generar azufre endógeno como mecanismo de protección contra patógenos. El azufre es un excelente fungicida que se ha usado desde hace mucho tiempo, pero poco se sabe  sobre su modo de acción.

Micronutrientes

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El cobre, boro y manganeso tienen influencia en la síntesis de lignina y  fenoles  simples; sin embargo, el manganeso desempeña otras funciones importantes para el control de enfermedades a través de su intervención en varios procesos, entre los que se encuentran la inhibición de la aminopeptidasa y la metilesterasa que intervienen en la producción de aminoácidos solubles y degradación de la pared celular, respectivamente. El manganeso también ayuda a la actividad de la fotositentetasa e inhibe directamente el crecimiento de hongos por toxicidad debido a concentraciones relativamente altas de este micronutriente.

El   zinc,   hierro   y   níquel   tienen   efectos  relacionados con la síntesis de fitoalexinas. También se sabe que el boro y zinc se encargan de la integridad de las membranas celulares, evitando la salida de solutos orgánicos que son sustancias atractivas para los patógenos.

La aplicación de Zn no inhibe directamente a las infecciones pero sí estimula el crecimiento de las raíces,  lo que significa que las plantas son más tolerantes a los efectos de hongos que las plantas deficitarias, además se ha encontrado cierta supresión de nematodos cuando se aplica zinc en conjunto con Pseudomonas fluorescens.

Fosfitos

Los fosfitos son derivados del ácido fosforoso y se combinan con diferentes iones: calcio, potasio aluminio, manganeso, magnesio y zinc. Estos compuestos pueden actuar como bioestimulante, inductor de resistencia (producción de sustancias como las fitoalexinas), y/o fungicida. No sustituye a los fungicidas ante epidemias severas, pero constituye una estrategia complementaria. Tienen movilidad tanto en xilema como en floema por lo que su aplicación puede ser al suelo o follaje. Induce la producción  de las defensas de las plantas contra patógenos, es relativamente barato e inocuo con el ambiente, los animales y las plantas. Son excelentes acarreadores de los iones acompañantes, aunque su aporte de fósforo es pobre.

FUENTE

5 Comentarios

  1. Muy bueno

  2. Hi requiero de un control para las ardillas atacan a las vainas del cacao pueden ayudadme gracias My email. fjng_pue@yahoo.es. face. jose Navarrete gavito

  3. jorge nelson

    Muy buenos los artículos

  4. Francisco Aguilar

    Se reconocerse, entonces, que las plantas sucumben a enfermedades por: carenciales por difusión orgánica y las parasíticas.
    Las plantas pueden, y esto sucede a menudo, presentar estados patológicos por carencia de elementos esenciales, reconocibles por síntomas típicos.
    En el caso de enfermedades ocasionadas por agentes patógenos, como los hongos, bacterias y virus, al penetrar en la planta se tornan dependientes de ella. Cuando la infestación es muy intensa como en el caso de los hongos, la pura utilización de nutrientes por este es suficiente para matar a la planta.
    Por lo general la planta atacada muere por acción de las toxinas que el patógeno expulsa en su interior. Los patógenos pueden penetrar la planta y no causar ningún daño debido a que su crecimiento puede ser limitado por la resistencia que la misma ejerce por el patógeno. Esta resistencia definida como la habilidad de la planta para prevenir, restringir o retardar el desarrollo de una enfermedad puede provenir
    a menudo de una inadecuada relación entre las características químicas de la planta y el patógeno, su
    estado de nutrición, la presión osmótica o el pH, pero mayormente tiene que ver con los factores de
    nutrición.
    Las plantas bien fertilizadas producen nuevas raíces para reemplazar aquellas destruidas por los patógenos. El buen crecimiento de las raíces requiere niveles adecuados de todos los nutrientes especialmente de fósforo y potasio. Las enfermedades foliares pueden retardar el crecimiento de la raíz al reducir el flujo de la fotosíntesis. Los nutrientes pueden reducir la habilidad de los patógenos para causar enfermedades al inhibir el crecimiento, penetración o actividad enzimática. La sobre vivencia de los patógenos en el suelo puede ser profundamente afectada por la adición de fertilizante y cal. Estos puede modificar el ambiente físico y químico, así como afectar la disponibilidad de sustratos. En algunos casos,
    como en la cal o diferentes fuentes de Nitrógeno, el cambio de pH afecta el crecimiento de los patógenos que habitan en el suelo. Aun cuando pocas enfermedades pueden ser totalmente eliminadas por un fertilizante, la severidad de la mayoría de las mismas se ve reducida por medio de una adecuada nutrición.
    La nutrición mineral balanceada promueve el control químico, biológico y genético de los patógenos de
    los cultivos.

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