Los Biorreguladores de Crecimiento en las Plantas


Los biorreguladores para la agricultura

El término biorreguladores es equivalente al término reguladores de crecimiento, pero describe con más precisión su función ya que son reguladores de los procesos biológicos de crecimiento y diferenciación. En el área comercial los biorreguladores son formulaciones con ingredientes iguales o similares a las fitohormonas (A), o bien con ingredientes sin ninguna similitud, pero con una bioactividad reguladora específica (B); todos son   consistentes en su efectividad, si son bien utilizados. Los biorreguladores están bajo regulaciones oficiales para registro y comercialización, por lo que no tienen riesgos toxicológicos y su uso cabe bien dentro del tema de inocuidad.  La mayoría de los biorreguladores B son sintéticos, aunque algunos se derivan de procesos biotecnológicos.

Aspectos a considerar en la aplicación de biorreguladores

Así como en las fitohormonas, el grado de bioactividad es un tema muy importante para los biorreguladores y su uso. En este caso la bioactividad está relacionada con un mejor enlace del ingrediente al sitio de recepción en la célula, y una mayor capacidad reactiva en el punto de inducción de estimular o inhibir un proceso fisiológico. Algunos eventos (enraizar, dividir célula, madurar, etc.) tienen una hormona protagónica que los regula más eficientemente, pero en algunos casos la regulación se mejora si existe la hormona protagónica, mas otra que sea importante para el evento, es decir, que haya sinergismo. En todo esto entonces no se debe

bioactividad-conjunta

Figura 1. Bioactividad conjunta entre tipo de hormonas.

Fuente: Gutiérrez, 2016.

perder de vista el balance hormonal, pero sin descuidar el factor protagónico de cada ingrediente. Es importante también reconocer que los tejidos tienen diferente sensibilidad a las hormonas, así por ejemplo una dosis baja de auxina puede ser activa en raíz, pero no en tallo y caso contrario, una dosis alta de auxina es activa en tallo y puede ser perjudicial en las raíces.

Otro factor es el evento fisiológico a modificar (estimular o inhibir) y la etapa(s) en la que ocurren en el cultivo, a fin de realizar aplicaciones oportunas que sean eficientes en el objetivo buscado. Para la aplicación de biorreguladores es importante definir los objetivos específicos de lo que se quiere regular, porque de eso depende el compuesto-producto a usar, la concentración o dosis, y el tiempo en el que debe aplicarse.

En general, compuestos de alta bioactividad regulan eventos a concentraciones más bajas que los de baja bioactividad (ej. CPPU vs Zeatina). Es muy común que, en el mercado, los biorreguladores se encuentren  como formulaciones de solo 1-2 hormonas o ingredientes para mantener el objetivo del efecto, y en muchos casos la recomendación es la de utilizarlas en base a concentración (ml/L, o g/L).

Usos prácticos de los biorreguladores en la agricultura

Quizá el factor más importante que justifica el uso de los biorreguladores en los cultivos es el de una necesidad comercial, ya que su uso permite desde programar cosechas, mejorar significativamente la calidad de las cosechas (ej. frutos, plantas de ornato) y aumentar rendimientos, y con ellos ser más competitivo en los mercados de interés.  Así, por ejemplo, en vid para mesa se usan para adelantar y uniformizar brotación, promover crecimiento vegetativo, vigorizar estructura en la inflorescencia, estimular crecimiento de fruto, acelerar maduración, mejorar color, etc.; en el caso de las hortalizas se utilizan para promover crecimiento y vigor vegetativo, vigorizar estructuras florales, estimular amarre y crecimiento de frutos, etc. El uso de los biorreguladores está fuertemente ligado por la especie y/o variedad y de esto dependerán las dosis y modos de empleo.

Estimulación del crecimiento vegetativo. La mejor recomendación es una combinación de ácido giberélico mas una citocinina de alta bioactividad para lograr un crecimiento armónico y vigor en los cultivos. Con esta mezcla, la dosis convencional de ácido giberélico para estimular crecimiento se puede reducir en un 20 %. En hortalizas, el ácido giberélico se utiliza a dosis de 5–20 ppm. En cualquier caso, para recuperar el crecimiento de plantas con la aplicación de ácido giberélico se debe evitar su uso en exceso para no provocar la aparición de brotes largos y delgados, reducir número y calidad de flores y una clorosis en el follaje. Siempre se debe verificar cuanta reacción se presenta con un primer tratamiento y con ello definir que puede seguir.

Inhibición del crecimiento. El CCC, Paclobutrazol, Prohexadione, y Trinexipac son productos que inhiben el crecimiento, afectando la síntesis de giberelinas. El CCC y Prohexadione son los de mayor y menor bioactividad respectivamente, y pueden aplicarse vía suelo y foliar. Se sugiere manejar más frecuentemente aquellas de baja bioactividad para no exceder de la dosis, sobre todo si se pretende reducir temporalmente el crecimiento. En ornamentales es más común el uso de los productos de mayor bioactividad. En papa el uso de paclobutrazol en una sola aplicación al inicio de la formación de tubérculos (tuberización) puede frenar el crecimiento vegetativo y formar mayor cantidad y tamaño de tubérculos.

Brotación lateral de yemas. En cultivos como melón y sandía se busca el rebrote de yemas para generar laterales. Una mezcla de ácido giberélico con citocininas es una mezcla adecuada para este objetivo, donde las citocininas realizan la apertura de las yemas, mientras que las giberelinas continúan el proceso de crecimiento; esto es muy común en plantaciones nuevas de manzano o en vivero. En gramíneas también se puede manipular la brotación lateral para tener una mejor arquitectura de las plantas (amacollamiento), donde las formulaciones a base de citocininas de alta bioactividad son efectivas.

 Cuadro 1. Representación de la bioactividad de los ingredientes activos hormonales.

 Fuente: Intagri.

Grupo

Bioactividad

Ingrediente activo (i.a.)

Bajo

Mediano

Alto

Auxinas

AIA

x

   

ANA

 

x

 

AIB

   

x

4-CPA

   

xxx

Giberelinas

AG3

 

x

 

AG4, 7

x

   

Citocininas

Zeatina

x

   

Benciladenina

 

x

 

Kinetina

x

   

CPPU

   

xxx

TDZ

   

xxxxx

Inhibidores

Cycocel

   

xxx

Paclobutrazol

 

xx

 

Prohexadione

x

   

Trinexipac

x

   

Regulación de la fructibilidad y apertura floral. La calidad de la flor que se forme es fundamental y en términos prácticos el tamaño de éstas es un factor importante y manejable para regular y evaluar; tratamientos de biorreguladores con citocininas de alta bioactividad durante la formación de la flor inciden en este proceso. Por otra parte, se puede regular la época de la formación de la flor (o inflorescencia) anticipándola como en el mango, mediante el uso de nitrato de potasio (provoca síntesis etileno), o inhibiéndola como en piña con el uso de antietilenos tipo AVG o MCP-1, o auxinas muy bioactivas como el 3-CPA. En otros casos se puede regular la época de la apertura floral, como en cítricos que se utiliza ácido giberélico para adelantar o en aguacate para uniformizar floración; en el caso de frutales caducifolios, la cianamida hidrogenada o el tidiazurón se utilizan para adelantar y uniformizar la brotación de yemas.

Amarre de fruto. Este evento depende de la calidad de la flor, condición de la planta y el clima. Regular este proceso es difícil, y comercialmente solo la aplicación de auxinas de alta bioactividad (2,4-D, BNOA, 4-CPA) o de citocinina CPPU ha dado resultados. El ejemplo más práctico es en tomate bajo condiciones de altas temperaturas en sus floraciones con tratamiento de las auxinas referidas dirigido a los racimos florales evitando lo más posible los tallos para no generar desbalances. En sandía la aplicación de CCPU es otro ejemplo.

Tamaño de fruto. En una etapa inicial se puede inducir un aumento en el tamaño de la flor con aplicaciones preflorales de citocininas de alta bioactividad (CCPU), y posteriormente en postfloración con tratamientos de citocininas de alta bioactividad y en algunos casos con ácido giberélico (ej. uva mesa) (Cuadro 2). La función de las citocininas está dirigida a formar más células, ya que a mayor división celular mayor potencial para el tamaño final del fruto. Es importante moderar la cantidad y el uso del ácido giberélico para este objetivo, y con ello evitar el efecto de menor número o baja en calidad de las flores que se forman después de su aplicación.

Madurez de frutos y senescencia de la planta. A varios frutos carnosos se les puede inducir su madurez mediante la aplicación de Ethephon (que se transforma en etileno en el tejido); en plátano postcosecha, 100 ppm de etileno en almacén de inducción puede controlar la madurez. En vid de mesa las aplicaciones de ABA en etapa de envero o cambio de color ayudan a mejorar la coloración de las uvas rojas. Para el caso de la senescencia o envejecimiento de las plantas, puede contrarrestarse con el uso de citocininas de alta bioactividad para prolongar el ciclo productivo, junto con la aplicación de riegos, correcciones en la nutrición y mejora en la sanidad del cultivo. La aplicación de citocininas debe ser en las etapas iniciales de la senescencia.

Regulación de la actividad del sistema radical. El desarrollo radical implica la formación de raíces nuevas a partir de las existentes, así como su crecimiento. La formación está ligada a la presencia de auxinas, mientras que para el crecimiento participan tanto auxinas (en bajas cantidades) como citocininas y giberelinas. Los ácidos naftalenacético e indolbutírico son las auxinas más utilizadas comercialmente en la promoción de la iniciación de formación de raíces adventicias o laterales en esquejes y acodos. En el uso de biorreguladores para el estímulo radical siempre debe de considerarse de manera integral los aspectos del suelo que afectan el desarrollo de las raíces (compactación, textura, microorganismos, nutrimentos, humedad, etc.).

Estabilidad de los ingredientes activos de los biorreguladores

Cada compuesto va mejor con un cierto pH de la solución donde se mezclará. Para giberélico un pH de 3–4 es adecuado, Ethephon a pH de 5.0, CPPU y BA entre pH 6-8; cuando se hacen mezclas es fundamental considerar este factor porque de esto depende la estabilidad, penetración y efectividad. Los biorreguladores comienzan a ser absorbidos 4 horas después de una aplicación y en 24 se absorbe aproximadamente un 80 % indistintamente en frutos u hojas, mientras que los efectos comienzan en 12 horas después de la aplicación y duran de 24–36 horas en máxima intensidad. Los biorreguladores deben de entrar al tejido de fruto, hoja, o tallo, por lo que el uso de coadyuvantes es fundamental para lograr los mejores resultados al favorecer la penetración del ingrediente activo.

División Celular

Cita correcta de este artículo

Díaz, M.D. 2017. Biorreguladores de Crecimiento en las Plantas. Serie Nutrición Vegetal Núm. 89. Notas Técnicas de INTAGRI.  México. 5 p.

Fuentes consultadas

Díaz-Montenegro, D. 2014. Hormonas Vegetales y Biorreguladores para la Agricultura. Hojas Técnicas de Fertilab, Mexico. 4 p.

 

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Comentarios

Anónimo comentó:
Publicado: 2017-12-04 08:30:57

muy interesante la informacion

alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2017-12-04 08:32:00

Muchas gracias por el comentario, te invitamos a continuar visitando nuestros artículos y eventos publicados en la página. 

Saludos.