El Consejo Europeo de la Industria de Bioestimulantes utiliza una definición funcional para describir los tipos de bioestimulantes, que se ha desarrollado en el transcurso de un proceso de consulta de un año de duración con las partes interesadas, incluyendo investigadores, reguladores y sectores industriales relacionados.
Según este órgano, «un bioestimulante agrícola es un material que contiene sustancia(s) y/o microorganismos cuya función, cuando se aplica a las plantas o a la rizosfera, es estimular los procesos naturales para beneficiar la absorción de nutrientes, la eficiencia de los mismos, la tolerancia al estrés abiótico, y/o la calidad de los cultivos, independientemente de su contenido en nutrientes.»
Tipos de bioestimulantes
A continuación, vamos a ver de forma más detalla los diferentes tipos de bioestimulantes que podemos encontrar en el mercado y que se encuentran dentro de la definición que acabamos de ver un poco más arriba. Entre ellos, dentro de los tipos hablamos de bioestimulantes de base ácida, extractos de algas y plantas, bioestimulantes microbianos y compuestos inorgánicos.
En cada caso, estos tipos de bioestimulantes presentan sus propios beneficios en cuanto a la mejora de la fertilidad, la potenciación del vigor, ventajas en la salud de la planta y aumento en la calidad de los cultivos agrícolas.
Tipos de bioestimulantes: de base ácida
Las sustancias húmicas, entre las que se encuentran los ácidos húmicos y fúlvicos, se encuentran entre las sustancias orgánicas más comunes de la tierra y constituyen gran parte de la materia orgánica de los suelos del mundo. Los ácidos húmicos y fúlvicos son moléculas orgánicas complejas de estructura y composición diversas que se forman en el suelo como subproductos de la descomposición y el metabolismo microbiano de los residuos vegetales y animales.
La mayoría de los efectos bioestimulantes de las sustancias húmicas se refieren a la mejora de la nutrición de las raíces, a través de diferentes mecanismos. Pueden aplicarse de varias formas, como la aplicación directa al suelo, la aplicación foliar, la incorporación a los fertilizantes y otros productos, y a través del agua de riego.
Los tipos de bioestimulantes a base de aminoácidos (junto con otros tipos de bioestimulantes derivados de proteínas, basados en péptidos o hidrolizados de proteínas) pueden derivarse de la hidrólisis química o enzimática de proteínas animales, vegetales o microbianas. Los efectos directos sobre las plantas incluyen la modulación de la captación y asimilación de N, mediante la regulación de las enzimas implicadas en la asimilación de N y de sus genes estructurales, y actuando sobre la vía de señalización de la adquisición de N en las raíces.
Beneficios:
- mejora de la fertilidad del suelo
- mejora de la salud y el vigor de las plantas
- aumento del rendimiento y la calidad de los cultivos
- mejora de la tolerancia al estrés
Tipos de bioestimulantes: extractos de algas y plantas
El uso de las algas en la agricultura se remonta a la antigüedad, cuando se utilizaban a menudo para mejorar la fertilidad aumentando el contenido orgánico del suelo.
Beneficios:
- mejoran las propiedades del suelo (para mejorar la estructura del suelo, la retención de agua y la aireación)
- ayudan a fijar o quelar los nutrientes y mejorar el estado catiónico y la capacidad de intercambio catiónico
- contribuyen al funcionamiento de los microorganismos beneficiosos del suelo y mejoran el suministro, la absorción y la utilización de los nutrientes de las plantas
- mejora de la tolerancia al estrés
Los extractos de plantas (o «productos botánicos») están quizás menos estudiados, pero representan una categoría de materiales bioestimulantes en rápido crecimiento. El uso de alelo químicos – compuestos vegetales activos que pueden extraerse y concentrarse – es un área especialmente prometedora e innovadora de la investigación tanto industrial como académica.
Tipos de bioestimulantes: microbianos
Los hongos y las bacterias beneficiosas representan el núcleo del enfoque dentro de la categoría, quizás más pequeña, pero de rápido crecimiento, de los bioestimulantes microbianos. Hay una gran variedad de productos microbianos que se venden como biofertilizantes, inoculantes para las plantas (para ayudar principalmente a procesar los nutrientes), enmiendas del suelo y otros aditivos beneficiosos.
Los productos microbianos pueden incluir soluciones de fermentación de «cepas puras», basadas en aislados individuales; consorcios de aislados mezclados o co-fermentados; o comunidades «naturales» mucho más complejas derivadas del procesamiento de materia orgánica.
Beneficios:
- mejoran el crecimiento de las plantas a través de diversos mecanismos directos e indirectos
- contribuyen a la disponibilidad y la absorción de nutrientes, mejorando el estado del suelo
- ayudan a las plantas a tolerar el estrés abiótico
- mejoran los atributos generales de calidad de los cultivos
Compuestos inorgánicos
Los elementos químicos que favorecen el crecimiento de las plantas y pueden ser esenciales para determinados taxones, pero que no son necesarios para todas las plantas, se denominan elementos beneficiosos. Los cinco principales elementos beneficiosos son el Al, el Co, el Na, el Se y el Si, presentes en los suelos y en las plantas como diferentes sales inorgánicas.
Estas funciones beneficiosas pueden ser constitutivas, como el refuerzo de las paredes celulares mediante depósitos de sílice, o expresarse en condiciones ambientales definidas, como el ataque de patógenos para el selenio y el estrés osmótico para el sodio. Así pues, la definición de los elementos beneficiosos no se limita a su naturaleza química, sino que también debe referirse a los contextos especiales en los que pueden observarse los efectos positivos sobre el crecimiento de las plantas y la respuesta al estrés.
Beneficios:
- favorecen el crecimiento de las plantas, la calidad de los productos vegetales y la tolerancia al estrés abiótico. Entre ellos se encuentran:
- el endurecimiento de la pared celular
- la osmorregulación
- la reducción de la transpiración mediante depósitos de cristales
- la regulación térmica a través de la reflexión de la radiación
- la actividad enzimática mediante cofactores
- la nutrición de las plantas a través de las interacciones con otros elementos durante la absorción y la movilidad
- a protección antioxidante
- las interacciones con los simbiontes
- la respuesta a los patógenos y herbívoros
- la protección contra la toxicidad de los metales pesados
- la síntesis de hormonas vegetales y la señalización
Tipos de Bioestimulantes en la gestión integrada de plagas (GIP)
Aunque no nos vengan inmediatamente a la cabeza, los bioestimulantes, diseñados para mejorar el rendimiento y la salud general de los cultivos, también pueden aportar beneficios secundarios en la gestión de plagas. El impacto de estos tipos de bioestimulantes en la gestión de las plagas y la salud de las plantas no es directo, por lo que no son plaguicidas, sino indirecto, ya que actúan sobre las plantas y con ellas para resistir los ataques de las plagas.
Los diferentes tipos de bioestimulantes contribuyen a las estrategias de gestión integrada de plagas a través de varios mecanismos, como:
- la inducción del sistema inmunitario de las plantas
- la construcción de una mejor estructura del suelo
- el aumento de la materia orgánica, que a su vez promueve una mejor actividad microbiana del suelo
- la competencia en el acceso a los recursos o la regulación de los procesos biológicos en la planta
Recientemente se han estudiado nueve tipos de bioestimulantes vegetales (hongos micorrícicos, rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal, hidrolizados de proteínas, sustancias húmicas, extractos de algas y botánicos, silicatos y fosfatos, y quitosano) y se ha validado su impacto indirecto sobre las plagas de artrópodos, los patógenos de las plantas y los nematodos parásitos de las plantas. Se ha demostrado que cada uno de ellos actúa de forma diferente, pero tienen un papel probado en los enfoques de la GIP.
Si el principio primordial de la GIP es gestionar la salud de un cultivo de forma holística, en lugar de centrarse en las plagas y enfermedades individuales y tratarlas con herramientas individuales de forma aislada, podemos decir que los bioestimulantes son la herramienta perfecta en el conjunto de herramientas holísticas de la GIP.
Bioestimulantes y salud del suelo
La salud del suelo se atribuye a múltiples parámetros, muchos de los cuales están mediados biológicamente y, como tales, pueden verse influidos por la aplicación de bioestimulantes. Parece claro que la aplicación de bioestimulantes aumenta las actividades enzimáticas del suelo, induce cambios en la comunidad microbiana y apoya la protección del suelo contra la erosión y contribuye a su restauración.
Además, parece que los bioestimulantes pueden aumentar la actividad de los microbios de la rizosfera y las enzimas del suelo, así como la producción de reguladores del crecimiento del suelo. Los bioestimulantes a base de algas, por ejemplo, contienen grandes cantidades de polisacáridos como los alginatos y los fucoidanos, que se unen a los iones metálicos del suelo para producir un gel que ayuda a retener el agua y a mantener una estructura agregada. Esto ayuda a la planta a desarrollar un sistema radicular robusto, que a su vez puede aumentar la absorción de nutrientes.
Con los precios de los fertilizantes en máximos históricos, tenemos que aprovechar la capacidad de las comunidades microbianas del suelo para solubilizar los nutrientes almacenados en el suelo en forma inorgánica. El uso de bioestimulantes puede ayudar a reducir las aplicaciones de fertilizantes, al tiempo que aumenta la salud y la funcionalidad del suelo.