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El arte secreto de adaptarse

Cómo las plantas prosperan en la adversidad

Nuestro planeta tiene ambientes increíblemente diversos que parecen salidos de una película de ciencia ficción. Desde los abrasadores desiertos y las lluviosas selvas tropicales, pasando por las frías tundras y las escarpadas montañas, hasta los misteriosos humedales ¡en casi todos estos rincones crecen plantas! ¿Cómo es posible?

Nuestro planeta está compuesto por aproximadamente un 70% de agua y un 30% de tierra. De esa tierra, alrededor del 31% se encuentra cubierta por bosques, y si sumamos otros tipos de vegetación (praderas, matorrales, arbustos, etc.), casi la mitad de la tierra libre de hielo alberga vida vegetal. Mientras tanto, según estudios recientes, 8.000 millones de personas vivimos en tan solo el 7,6% de la superficie terrestre, ¡El reino vegetal ha sabido adaptarse mucho mejor los humanos!

Tipos de adaptaciones: trucos de supervivencia vegetal

Para vivir en ambientes que a nosotros nos parecerían imposibles, las plantas han desarrollado estrategias sorprendentes:

a) Adaptaciones morfológicas

Figura 1. Los cactus están adaptados a los desiertos.

Hojas suculentas y raíces profundas

En los desiertos, donde el agua es muy escasa y valiosa, los cactus han evolucionado para tener hojas transformadas en espinas (¡menos superficie para perder agua!) y tejidos suculentos que almacenan reservas. Además, sus raíces pueden extenderse a varios metros de profundidad para alcanzar agua escondida bajo la arena.

Figura 2. Ejemplo de una bromelia aérea.

Raíces aéreas en plantas epífitas

Algunas orquídeas y bromelias crecen sobre otros árboles y tienen raíces que absorben la humedad del aire. Para ello tienen raíces especializadas, cubiertas de un tejido esponjoso llamado velamen, que actúa como un «sorbete» para absorber agua y nutrientes directamente del aire y de la lluvia.

b) Adaptaciones fisiológicas

Figura 3. Un ejemplo son los Kalanchoe.

Fotosíntesis CAM

Las plantas de desierto, como ciertos cactus, utilizan un truco llamado fotosíntesis CAM. En lugar de abrir sus diminutos «poros» (estomas) durante el día, cuando el sol calienta y el agua se evapora, ¡los abren de noche! Esto reduce la pérdida de agua hasta en un 70–80% en comparación con otras plantas.

Figura 4. La remolacha produce estos compuestos protectores.

Producción de compuestos protectores

Muchas especies sintetizan moléculas como la glicina-betaína, que actúa como un escudo interno ayudando a mantener el equilibrio osmótico y a proteger sus células del estrés por sal o sequía.

c) Adaptaciones de comportamiento

Figura 5. Un ejemplo clásico es la Mimosa púdica.

Cierre nocturno de hojas

Algunas plantas, al igual que nosotros que buscamos refugio del sol intenso, cierran sus hojas durante la noche o en días muy calurosos para conservar la humedad y protegerse de posibles depredadores.

Estrategias de supervivencia extremas

Cuando las condiciones se ponen realmente difíciles, algunas plantas han desarrollado estrategias nada convencionales:

Figura 6. Las plantas carnívoras adquieren los nutrientes que necesitan de sus presas.

Plantas carnívoras

En suelos extremadamente pobres en nutrientes, algunas plantas como la Venus atrapamoscas o la planta jarra han decidido cambiar las reglas del juego: en lugar de absorber nutrientes del suelo, capturan insectos. Al descomponer a sus presas, obtienen el nitrógeno y otros minerales que necesitan para crecer.

Figura 7. La salicornia es un ejemplo perfecto de estas plantas.

Plantas halófitas (resistentes a la salinidad)

En zonas costeras o en suelos salinos, donde la sal es un enemigo mortal para la mayoría de las plantas, existen las halófitas. Estas especies, como la salicornia, han desarrollado mecanismos para expulsar o almacenar el exceso de sal en sus tejidos sin dañarse.

Lecciones que podemos aprender para la agricultura

Si las plantas pueden sobrevivir en las condiciones más extremas, ¡imagina lo que podemos aprender de ellas! Aquí algunas ideas que nos pueden inspirar:

  • Cultivos resistentes a la sequía y a suelos salinos:
    Tomando ejemplo de las plantas desérticas y halófitas, es posible desarrollar variedades de cultivos que consuman menos agua o que puedan crecer en suelos con altos niveles de sal.
  • Manejo inteligente del agua:
    Las estrategias de retención de agua que utilizan los cactus y otras especies pueden inspirar sistemas de riego y técnicas de conservación del agua en la agricultura.
  • Uso de la genética y la selección natural:
    Comprender qué genes permiten a las plantas sobrevivir en ambientes extremos ayuda a transferir esos rasgos a cultivos comerciales, ya sea a través de la selección tradicional o mediante técnicas de edición genética.
  • Síntesis de compuestos protectores:
    La glicina-betaína es solo un ejemplo de cómo algunas plantas producen moléculas que protegen sus células del estrés. Incorporar estos compuestos en formulaciones agrícolas (como nuestros productos) puede potenciar la resistencia de los cultivos frente a sequías, altas salinidades y otros desafíos climáticos.

La naturaleza como inspiración

La increíble capacidad de adaptación de las plantas es un recordatorio de la resiliencia de la naturaleza. Nos muestran que, aun en las condiciones más extremas, la vida encuentra la manera de persistir.

Por eso, en Arvensis miramos de cerca el mundo vegetal y aprendemos de él. Prueba nuestros productos que potencian la resistencia y adaptación de tus cultivos, utilizando estrategias basadas en la naturaleza —como la aplicación de glicina-betaína— para hacer frente a los retos que nos presenta día a día el campo.

Cambio climático en la agricultura

El cambio climático consiste en una seria de modificaciones en el tiempo de los patrones climáticos, como las precipitaciones y la temperatura entre otros. Dándose eventos meteorológicos como frentes fríos, huracanes, heladas, lluvias extremas y también sequia o exceso de humedad.

El impacto del calentamiento global en la agricultura: sequías y temperaturas extremas

Estos cambios han podido ser generados naturalmente, por variaciones del ciclo solar o producidos por la actividad humana. Debido a esto se está produciendo un calentamiento  global,  generado por la acumulación de gases en la atmosfera terrestre, a consecuencia  de la deforestación y grandes emisiones de CO2.

El aumento de la sequia y el calor extremo son algunos de los cambios climáticos que afectan más a la agricultura, probablemente sean la mayor amenaza para los cultivos y la civilización.

Estrategias para una agricultura sostenible frente al cambio climático

Sin embargo la demanda de alimentos crece constantemente, ya que se espera una población en crecimiento y el cambio climático precisamente hace que disminuyan los rendimientos en agricultura.

Actualmente existen muchas iniciativas en el sector agrícola para adaptar la agricultura actual al impacto del cambio climático. Siendo la principal estrategia la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2, CH4 y N2O) habituales en industrias energéticas, mineras, agrícolas y ganaderas, a través de energías renovables, reduciéndose asi la emisión de gases.

Prácticas agrícolas para mitigar el cambio climático

También hay otras estrategias las cuales se tienen muy en consideración para reducir emisión de gases, como es la conservación de los ecosistemas agrícolas siendo sumideros de CO2, también la optimización de recursos hídricos rotando cultivos y por ultimo el uso de cultivos resistentes a enfermedades, conllevando el uso menor de agroquímicos.

Ensayo sobre el efecto de Dispersal para mejora de suelos salinos en rosas

DISPERSAL es un formulado corrector de carencias de calcio que, a su vez, actúa modificando la estructura de suelos salino–sódicos, compactados, desestructurados o bloqueados. Su aplicación provoca un desbloqueo en el suelo mejorando la asimilación de nutrientes. Los ácidos orgánicos complejantes transportan el calcio a los lugares de  intercambio arrastrando el sodio a zonas inferiores del suelo, fuera del alcance del sistema radicular.

DISPERSAL es capaz de conseguir que los suelos salino sódicos dejen de serlo o, al menos, rebajar la salinización al máximo.

Una vez analizadas las características del producto, el Técnico de la finca designa la variedad Cream de la Cream del Bloque 4 para realizar el presente ensayo, ya que en las camas de dicha variedad se observa clorosis típica por exceso de sales, defoliación, tallos cortos  y delgados, por lo cual se asume que es por un problemas de sales en el suelo por tal razón se ha decidido aplicar mediante ensayo el producto DISPERSAL para reducir este problema.

Objetivo

Mejorar la calidad de los tallos de la variedad para aumentar la productividad de la misma.

Datos generales del ensayo

Cultivo: Rosa

Variedad: Cream de la Cream

Bloque: 4

Número de camas: 10 camas

Modo de Aplicación: Drench con Venturi

Dosis general: 3 lt/Ha

Dosis para 10 camas: 137 cc

Volumen solución madre: 40 litros

Hora de aplicación: 7:30h

Metodología

FECHA

DOSIS

OBSERVACIONES

17-marzo-2016

3 lt/Ha

1ra. Aplicación

24-marzo-2016

3 lt/Ha

2da. Aplicación

31-marzo-2016

3 lt/Ha

3ra. Aplicación

7-abril-2016

3 lt/Ha

4ta. Aplicación y Evaluación

21-abril-2016

–

Evaluación

Resultados

Luego de las 4 aplicaciones de DISPERSAL, conjuntamente con el Técnico de la finca  se pudo observar lo siguiente:

  • En el suelo de las camas ensayadas, se pudo observar que ya no había muchas hojas caídas, incluso al mover y agitar los tallos de la variedad se pudo corroborar que las hojas  ya no se caen como se pudo notar antes de iniciar el ensayo.
  • Mejor coloración del follaje
  • Mejora en la calidad y largo de tallos

Antes de aplicar Dispersal

Después de la 4ª aplicación de Dispersal

Antes de aplicar Dispersal

Después de la 4ª aplicación de Dispersal

Conclusiones

Luego de la evaluación conjunta con el técnico de la finca, se puede concluir  que el producto DISPERSAL, cumplió su objetivo, es decir corregir el problema de sales, por ello la planta mejora la asimilación de los nutrientes en el suelo y el Calcio se vuelve más disponible,  se observa una mejor coloración de todo el cultivo, disminución importante de la defoliación, mejora en el  largo de los tallos.

El Calcio que contiene DISPERSAL, es altamente soluble y móvil por los Ácidos carboxílicos que contiene.

Por lo anterior,  recomendamos el uso de DISPERSAL para corregir exceso de sales y por ende mejorar la calidad de tallos de exportación.

Comunicación entre plantas: Secretos bajo tierra y mensajes en el aire

Las plantas, a menudo consideradas organismos pasivos y silenciosos, esconden una red de comunicación sorprendentemente activa y sofisticada. Aunque carecen de sistema nervioso, han desarrollado mecanismos para intercambiar información vital a través de compuestos volátiles y redes subterráneas. Este artículo explora dos de los principales sistemas de comunicación entre plantas: los compuestos orgánicos volátiles (VOCs, por sus siglas en inglés) y las redes micorrícicas. 

Mensajes en el aire: los compuestos orgánicos volátiles

Los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) son moléculas químicas emitidas por las plantas al ambiente. Estas sustancias desempeñan un papel clave (descrito desde 1983) en la comunicación planta-planta al alertar a las vecinas de posibles amenazas, como herbívoros o patógenos. Por ejemplo, cuando una planta es atacada por insectos, libera VOCs que pueden ser detectados por otras plantas cercanas, preparándolas para activar sus mecanismos de defensa antes de ser atacadas. Los VOCs emitidos son una mezcla de distintas sustancias que pueden variar tanto cuantitativa como cualitativamente en función del estímulo desencadenante. 

Un caso emblemático es el del maíz (Zea mays). Cuando es dañado por orugas, emite una mezcla específica de VOCs que no solo activa genes de defensa en plantas vecinas, sino que también atrae depredadores naturales de las orugas, como avispas parasitoides. Este sistema de «alarma química» no solo mejora la supervivencia de la planta emisora, sino también la de toda la comunidad vegetal. 

El alcance y la precisión de los VOCs varían dependiendo de factores como la especie, el tipo de amenaza y las condiciones ambientales (pero puede alcanzar varios cientos de metros en algunos casos). Además, investigaciones recientes han demostrado que las plantas genéticamente relacionadas responden de manera más eficaz a las señales químicas de sus familiares, lo que sugiere un nivel de reconocimiento específico dentro de la comunidad vegetal. 

Por último no hay que perder de vista que además de las plantas, estos VOCs pueden ser sintetizas por otros organismos de su ambiente (como los microorganismos). 

Químicamente hablando, estos VOCs pueden sintetizarse a partir de varias rutas metabólicas y pertenecen a distintas clases entre las que podemos mencionar: terpenoides, benzenoides, fenilpropanoides o moléculas derivadas de ácidos grasos entre otras.  

Extraído de Bouwmeester et al., 2019

Redes ocultas: la comunicación a través de micorrizas

Bajo el suelo, un vasto y complejo sistema de interconexiones fúngicas, conocido como red micorrícica, conecta las raíces de diferentes plantas. Estas asociaciones simbióticas entre hongos y raíces permiten a las plantas intercambiar nutrientes, agua y, lo que es más sorprendente, información. En entradas anteriores de este blog hemos desarrollado el tema de las micorrizas en mayor profundidad. 

Los hongos micorrícicos actúan como «cables biológicos» que transportan señales químicas de una planta a otra. Por ejemplo, cuando una planta sufre un ataque de patógenos o herbívoros, puede enviar señales a través de la red micorrícica para advertir a sus vecinas. Estas plantas receptoras pueden entonces activar sus propios mecanismos de defensa de manera preventiva. 

Un ejemplo notable se ha observado en leguminosas, donde plantas conectadas por redes micorrícicas muestran una mayor resistencia a los ataques de insectos en comparación con plantas no conectadas. Además, estudios recientes han revelado que las redes micorrícicas no sólo facilitan la transferencia de señales de peligro, sino también de compuestos beneficiosos, como antioxidantes o nutrientes clave, promoviendo la cooperación en la comunidad vegetal. 

La interacción entre VOCs y micorrizas

Aunque los VOCs y las redes micorrícicas son mecanismos distintos, en muchos casos trabajan de manera complementaria. Por ejemplo, una planta que emite VOCs al ser atacada también puede enviar señales a través de la red micorrícica, maximizando el alcance de su «mensaje». Este tipo de interacción multiplica las probabilidades de que las plantas vecinas detecten y respondan rápidamente a la amenaza. 

Además, las condiciones ambientales y el contexto ecológico pueden influir en qué sistema de comunicación predomina. En ecosistemas densos donde las redes micorrícicas están bien desarrolladas, estas suelen ser el medio principal de comunicación. Sin embargo, en entornos abiertos o menos conectados, los VOCs juegan un papel más destacado. 

Extraído de Brosset & Blande, 2021

Implicaciones ecológicas y futuras investigaciones

La comunicación entre plantas es esencial para la estabilidad de los ecosistemas. Comprender cómo las plantas intercambian información podría tener aplicaciones importantes en agricultura, como el desarrollo de cultivos más resilientes a plagas o el diseño de estrategias para mejorar la cooperación entre especies.  

En definitiva, las plantas son mucho más que seres inmóviles. Su capacidad para comunicarse mediante VOCs y redes micorrícicas pone de manifiesto una inteligencia colectiva que las convierte en participantes activas de los ecosistemas. Estos sistemas no solo refuerzan su capacidad de supervivencia, sino que también subrayan la complejidad de la vida vegetal. 

Material complementario: listado de VOCs (extraído de Brosset & Blande, 2021)

Bibliografía

  • “Volatile-mediated plant–plant interactions: volatile organic compounds as modulators of receiver plant defence, growth, and reproduction”. Brosset & Blande, 2021. https://doi.org/10.1093/jxb/erab487

Estrategias para la recuperación agrícola en desastres naturales

Uno de los temas de actualidad más comentado desde los últimos meses del año 2024 ha sido la DANA, que afectó a distintas zonas de España. Siendo la región de Valencia una de las más perjudicadas, causando daño en 8 comarcas de la provincia y en más de 65 municipios. Afectó severamente desde El Camp del Túria hasta la Ribera Baixa, siendo l’Horta Sud la zona 0 de la catástrofe climática.

La provincia de Valencia se caracteriza por ser de clima mediterráneo, aunque esto está cambiando y los inviernos ya casi no existen y los veranos cada vez son más cálidos y calurosos. Las precipitaciones anuales son alrededor de 500mm aunque, el pasado 29 de octubre, en la Plana de Requena-Utiel, se acumularon hasta 315mm. Es decir, en cuestión de horas llovió más de la mitad de lo que suele llover en un año. Estamos acostumbrados a ver todos los años, durante los meses de septiembre y octubre, noticias de como la gota fría llega al Levante, pero hacía mucho tiempo que sus consecuencias no eran tan graves como las de esta vez.

Consecuencias de los campos anegados

El desastre natural ocurrido hace tan solo unos meses causó muchas pérdidas humanas y materiales, siendo la agricultura uno de los sectores más afectados, provocando que fincas de cítricos, caqui, viña y arroz hayan sido inundadas y destruidas. Se valora que la superficie afectada es de alrededor 25.000 ha y 49.000, los agricultores.

Las parcelas de naranjo y mandarino son las más dañadas y algunas hasta tendrán que ser replantadas. Las inundaciones, además de causar asfixia radicular al cultivo, lo exponen a posibles infecciones como la gomosis.

Esta patología está provocada por el hongo Phytophtora spp., que afecta a la raíz y al cuello de la planta, aunque también puede afectar a la parte aérea por la salpicadura de las gotas cuando estas impactan contra el suelo. Uno de los aspectos más complicados de esta enfermedad es que sus síntomas no son visibles hasta pasados unos meses tras la infección.

Las partes internas del tronco oscurecen y aparecen exudaciones gomosas. La pudrición del mismo y la aparición de chancros impide el correcto funcionamiento de savia desde las raíces hasta los órganos. Esto afecta de manera notoria a la salud del cultivo, a la producción y rendimiento lo que en algunos casos puede hasta causar la muerte del árbol.

Para reducir los posibles daños por gomosis de los cítricos, desde la Generalitat Valenciana junto con el IVIA, se recomendó eliminar cualquier acumulación de tierra que hubiese podido quedar sobre las hojas del árbol, ya que las variedades de cítrico suelen ser mucho más sensibles a Phytophtora que el pie. Quitar cualquier herramienta que pudiera retener mayor humedad de la debida en el cultivo como las protecciones plásticas que se suelen poner en plantaciones jóvenes con el fin de reducir daños por frío, mamíferos o fitotoxicidad por el uso de herbicidas. Por otra parte, la Conselleria de Agricultura, Agua, Ganadería y Pesca de la Comunidad Valenciana ha distribuido a los productores de las zonas afectas fungicidas sistémicos autorizados en cítricos para su prevención.

La unión nos levanta

Aun así, durante esta campaña que en tan solo unos meses comienza, los agricultores valencianos deberían tener un control más severo sobre la salud de sus cultivos. Para ello, han de tener en cuenta una fertilización equilibrada, con un buen manejo del suelo y la aplicación de bioestimulantes para optimizar los procesos fisiológicos de la planta. También se recomienda usar productos fitofortificantes para reducir el riesgo de infecciones por patógenos y plagas. Desde Arvensis proponemos el uso de promotores de defensas ecológicos como Lignomix y Glopper. Lignomix se aplica como preventivo, ya que activa la síntesis de fitoalexinas, genera nuevo tejido vascular y ayuda al transporte de savia entre órganos. Por otro lado, Glopper contiene cobre 100% complejado que permite una mejor absorción y rápida penetración en la planta, previniendo la posibilidad de lavado por lluvias. Glopper además protege la planta de posibles infecciones fúngicas y ayuda a mantener su salud a lo largo de la campaña. Combinando ambos, la protección del cultivo sería completa y muy efectiva.

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