Las plantas son organismos (vivos) que a menudo se ven afectadas al igual que otros seres vivos por las condiciones cambiantes del medio en el que crecen y se desarrollan. Muchas veces, estas afectaciones significan una alteración en los niveles nutricionales, fotosintéticos, respiratorios y hormonales de la planta y como respuesta, es posible observar cultivos con déficit en sus tasas de desarrollo y crecimiento, además de pérdida del vigor o decaimiento.
Estas respuestas que son tanto bioquímicas y fisiológicas, y que significan un comportamiento de la planta, diferente al que se observa en condiciones óptimas, es conocido como estrés.
Las plantas son organismos incapaces de moverse de un lugar a otro en busca del ambiente más adecuado para su crecimiento, y por ello no pueden escapar de las situaciones de estrés medioambiental (Tadeo y Gómez-Cadenas, 2008).
El estrés se identifica como una desviación significativa de las condiciones óptimas para la vida. Dichas condiciones ocasionan cambios en todo los niveles funcionales de los organismos. Desde un punto de vista biológico, el estrés tiene una connotación más amplia, refiriéndose a los cambios ambientales que alteran al estado fisiológico de las plantas (Larcher, 1995).
Ahora bien, existen diferentes tipos de estrés, sin embargo, esta diversidad, se agrupa en dos grandes grupos, dependiendo del agente causal de dicho estrés a la planta:
- Estrés Biótico y
- Estrés Abiótico.
El estrés biótico es el que se origina a partir de la interacción de la planta o el cultivo en general, con otro organismo vivo, el cual afecta por algún tipo de relación ecológica negativa (Competencia, Alelopatía, Hervivoría, Parasitismo, etc.) al desarrollo normal de la planta. En otras palabras, el estrés biótico se deriva del ataque de plagas o enfermedades al cultivo.
El estrés abiótico se divide a su vez, en dos tipos de estrés: el estrés abiótico físico y el estrés abiótico químico. El estrés abiótico físico es el que se origina a partir de cambios climáticos (altas, bajas temperaturas, granizadas, fuertes vientos, etc.), condiciones de sequía o exceso de humedad, daño mecánico o por campo magnético. El estrés abiótico químico se genera debido a la presencia en el suelo o sustrato de la planta de elementos tóxicos, como los metales pesados o exceso de ciertos elementos nutricionales, condiciones extremas de pH o contenido de sales.
Estrés por Bajas Temperaturas.
La temperatura condiciona la velocidad de las reacciones químicas catalizadas enzimáticamente, modifica la estructura y la actividad de las macromoléculas, y determina el estado físico del agua. Las especies se ven expuestas, generalmente, a fluctuaciones estacionales de la temperatura, baja en los meses invernales y elevada en el verano. Así, las plantas pueden estar sometidas a situaciones de estrés por temperaturas extremas debidas al calor, al frío y a la congelación (Azcón-Bieto y Talón, 2008).
El estrés por frío aparece entre 15 y 0 °C, y por debajo de los 0 °C suele producirse estrés por congelación. Una vez se han producido los primeros cristales de hielo, si la temperatura extrema se mantiene, los cristales aumentan de tamaño y, en consecuencia, se incrementa la concentración de solutos en el líquido extracelular y se produce la deshidratación irreversible del citoplasma y la muerte celular. El estrés, tanto por calor como por frío, provoca la pérdida de semipermeabilidad, ya que modifica la microviscosidad o fluidez de las membranas. Además, el estrés por temperaturas extremas tiene otros efectos, tales como la reducción de la tasa de crecimiento, la inhibición de la fotosíntesis y de la respiración, así como la activación dela senescencia y la abscisión.
En algunos frutales, las bajas temperaturas, dificultan la respiración de los ácidos orgánicos (sobre todo del ácido cítrico), de modo que retrasan la pérdida de acidez del zumo y, en consecuencia, su maduración interna.
Por otro lado, con temperaturas bajas, la traspiración normal de una planta se afecta severamente debido a la dificultad del cultivo para absorber aguan en estas condiciones frías.
Los Aminoácidos y el estrés por Bajas Temperaturas.
Los aminoácidos son la materia prima de las plantas para formar proteínas y cubrir muchas funciones vitales.
Algunas plantas toleran la congelación mediante la capacidad, denominada superenfriamiento, de impedir la formación o propagación de cristales de hielo incluso a temperaturas inferiores al punto de congelación de los tejidos, que se sitúa entre –2 y –5 °C. El fenómeno de superenfriamiento se ha observado tanto en plantas monocotiledóneas como en dicotiledóneas, y parece estar relacionado con la acumulación de proteínas anticongelantes (AFP; anti-freeze proteins). Las AFP interactúan con los cristales de hielo, adhiriéndose a su superficie para impedir la unión de nuevas moléculas de agua. Las AFP también inhiben la recristalización del agua tras la descongelación. En algunas monocotiledóneas, las AFP son similares a las proteínas relacionadas con la patogénesis (PR) de tipo glucanasas, quitinasas y taumatinas, y desempeñan una doble función: evitar la propagación de los cristales de hielo y proteger los tejidos del ataque de los patógenos. El estrés por congelación también induce la expresión de otros genes, denominados cor (cold-regulated genes). Algunas proteínas COR presentan homología con los polipéptidos LEA (late embryogenesis (Azcón-Bieto y Talón, 2008).
Para la formación de proteínas anticongelantes o AFP, es primordial que dentro de la planta exista una buena concentración de aminoácidos para su síntesis, sin embargo, en periodos de estrés, los aminoácidos pueden no encontrarse de manera abundante, debido la caída de las tasas de absorción de éstos por parte de la plnata, de ahí que es crucial su aplicación de manera exógena, a través de hidrolizados de proteína que ofrezcan aminoácidos libres de tipo L-α-Aminoácidos.
Además de lo anterior, ciertos aminoácidos mantienen la turgencia de la membrana celular, lo que permite minimizar los daños por congelamiento, además de que los aminoácidos tienen un efecto bioestimulante, que promueve la rápida recuperación de la planta post-helada y formación de células y nuevos tejidos.
Aminoterra para prevenir y aliviar el estrés por bajas temperaturas.
En Grupo Fagro, hemos desarrollado una línea de productos a base de aminoácidos libres tipo L-α-Aminoácidos derivados de la hidrólisis enzimática de proteína vegetal, lo que da como resultado aminoácidos altamente asimilable por la planta e íntegros, de pronta e integral respuesta en el cultivo.
La línea está conformada por productos como Aminoterra F que provee de aminoácidos y nutrientes a la planta para aplicación foliar. Aminoterra F puede ser aplicada al cultivo tanto de manera preventiva previo a un evento de baja temperatura (helada) como posterior a la disminución de la temperatura, para ayudar a la pronta recuperación del cultivo.
Referencias.
AZÓN-BIETO, J., TALÓN M. 2008. Fundamentos de fisiología Vegetal. 1ª ed. En español. PUBLICACIONS I EDICIONS DE LA UNIVERSITAT DE BARCELONA. Barcelona, España. 651 pp.
LARCHER, W. 1995. Physiological Plant Ecology, Berlin, Heidelberg, SpringerVerlang, p. 506.