El Papel del Silicio en la Resistencia a Enfermedades en las Plantas


Las gramíneas  son en particular plantas acumuladoras de silicio (Si) en los tejidos vegetales. Cuando hay un incremento en la aplicación del Si hay un aumento proporcional de este elemento en las hojas de las plantas de sorgo, arroz y maíz, como consecuencia hay menor susceptibilidad a enfermedades fúngicas como es el caso del añublo del arroz, causada por Pyricularia orizae. El aumento de la resistencia a esta enfermedad se manifiesta con un menor número de lesiones en las hojas.

 

Las limitaciones en el control de enfermedades a través del Si es que este elemento es fijado principalmente en hojas maduras por lo que en las enfermedades que se manifiestan primeramente en hojas jóvenes es más difícil observar un efecto inmediato, así se ha observado que en hojas jóvenes hay un mejor efecto en aplicaciones altas  de hasta 59 mg de Si l-1 mientras que en hojas maduras el efecto es inmediato incluso a 3 mg l-1 de Si.  Además, la aplicación de Si elimina el efecto de susceptibilidad a enfermedades causadas por un mal suministro de nitrógeno.  Este efecto positivo del Si no es exclusivo en las gramíneas, numerosos estudios indican que en plantas como el pepino reduce la susceptibilidad a cenicilla polvorienta.

El Si actúa formando una barrera física en las células epidérmicas de las hojas que impide la penetración de las hifas de los hongos o estiletes de insectos chupadores como los áfidos. Sin embargo, este no es el único mecanismo de defensa que induce el Si. Existen otros componentes dinámicos de Si distribuidos en las zonas de infección que reducen el daño ocasionados por el patógeno.  Por ejemplo, en el cultivo de trigo, el Si se acumula principalmente en zonas de infección por hifas de cenicilla polvorienta, en avena la acumulación de Si en sitios de infección es de 3 a 4 veces mayor que en sitios de no infección, este es un mecanismo que ayuda a que las plantas sean menos susceptibles a enfermedades. Para una buena protección de las plantas es necesario aplicar Si continuamente en las raíces o mediante aplicaciones foliares ya que una vez fijado en los tejidos este elemento no puede ser traslocado. 

A pesar de que existe una relación directa y clara entre la acumulación de Si en sitios de infección por las hifas de hongos  y la resistencia de las plantas a estos patógenos, no es el Si por si solo que causa este efecto si no la acumulación de compuestos fenólicos en los sitios de infección, sin embargo, cuando no se aplica Si no existe tal acumulación de estos compuestos. Las plantas cuando presentan infección por patógenos responden con una rápida acumulación de fenoles o lignina en los sitios de infección, este es un mecanismo de defensa que es facilitado con la presencia de Si.

Fuentes:

 

  • Lawrence E. D. 2011. El Silicio en la vida, desempeño y salud de las plantas. Presentado en el 1er Congreso Internacional de Nutrición y Fisiología Vegetal Aplicadas, Guadalajara, Jal. México.
  • Marschner H. 1995. Mineral Nutrition of higher plants, second edition. Academic Press. CA, USA. p 440-442. 

 

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