Los bioestimulantes suenan naturales y de moda en agronomía. Los componentes biológicos deben promover el crecimiento o la salud de las plantas e idealmente deben producirse a partir de desechos agrícolas.
Guillaume Pilot, profesor asistente especializado en fisiología molecular vegetal en Virginia Tech, está trabajando en la creación y aplicación de bioestimulantes proteicos para la soja. Su principal investigación se centra en cómo las plantas producen, reconocen y utilizan los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, durante su desarrollo. Sobre esto habló el científico en una entrevista con la autora del portal estadounidense de soja SRIN, Laura Temple.
“Comencé a investigar sobre bioestimulantes después de aprender más sobre ellos gracias a un colega en Francia que estaba investigando productos específicos para una empresa en España”, dice Pilot. – Me enteré de que se han realizado muy pocas investigaciones académicas sobre estos productos en los Estados Unidos. Se han escrito artículos sobre ellos para cultivos de invernadero como tomates y lechuga, pero no muchos para cultivos en hileras, así que comencé mi investigación con maíz en 2022, y el apoyo del Virginia Soybean Council me permitió incluir soja en 2023, 2024 y más allá. .”
Guillaume Pilot está colaborando con Carol Wilkinson, profesora asistente en el Centro de Investigación y Extensión Agrícola de Virginia Tech en Blackstone, Virginia. Wilkinson gestiona las pruebas de campo mientras Pilot se centra en las operaciones y análisis del invernadero. También están trabajando con Laurie Snyder, profesora asistente de la Universidad Estatal de Carolina del Norte que estudia los bioestimulantes y la calidad de las semillas, incluida la germinación y el contenido de proteínas. Juntos, su objetivo es aprender si los bioestimulantes pueden afectar el rendimiento de la soja y el contenido de proteínas y, de ser así, cuándo y cómo son más efectivos.
Los bioestimulantes incluyen diferentes categorías:
- Los productos microbianos incluyen concentraciones de bacterias u hongos vivos beneficiosos. Muchos de ellos viven de forma natural en el suelo, pero los bioestimulantes de esta categoría aumentan la concentración de ciertos tipos de microbios.
- Los ácidos húmicos u otros ácidos orgánicos se producen extrayendo materiales orgánicos del suelo. Promueven el crecimiento de las plantas a través de mecanismos que hoy en día no se comprenden completamente.
- Los extractos de algas marinas contienen una concentración de fitohormonas que promueven el crecimiento y la salud de las plantas.
- Los hidrolizados de proteínas se obtienen a partir de productos de desecho del procesamiento de proteínas animales, de pescado o vegetales.
El equipo de Pilot se centra en bioestimulantes de hidrolizados de proteínas, que están naturalmente relacionados con su investigación sobre aminoácidos. Al crear estos productos, la hidrólisis química o enzimática rompe algunos de los enlaces químicos para descomponer las proteínas en pedazos más pequeños.
«La idea es que la aplicación de aminoácidos en forma de estos bioestimulantes a una planta puede afectar o alterar la forma en que percibe la cantidad de nitrógeno que tiene, de modo que pueda distribuir mejor el nitrógeno o extraer más nitrógeno u otros nutrientes del suelo». – explica. – Aprendimos que los aminoácidos se producen en las venas, no en las hojas, por lo que agregarlos a las hojas puede cambiar las comunicaciones dentro de la planta y estimular nuevas reacciones. Además, estos productos son más fáciles de procesar y almacenar que los productos microbianos que contienen organismos vivos. Esta también podría ser una forma de reciclar los residuos de proteínas de la industria alimentaria”.
Debido a que no se ha publicado ninguna investigación sobre esta categoría de bioestimulantes para cultivos en hileras en los Estados Unidos, Pilot y Wilkinson están considerando una amplia gama de factores al diseñar ensayos en invernaderos y en lotes pequeños en Virginia.
Cada año, sus pruebas incluyen de cuatro a siete hidrolizados de bioestimulantes de proteínas diferentes con diferentes proporciones de aminoácidos según su fuente. Entre los productos se encuentran varios desarrollados a partir de harina de soja, uno a partir del procesamiento de pescado y otro desarrollado a partir de desechos de mataderos.
Todos los productos están diseñados para alimentación foliar, pero el momento y la aplicación no han sido precisos ni consistentes ya que los productores han experimentado con diferentes opciones.
«Nos hemos centrado en aplicar productos de forma que sean compatibles con los sistemas actuales», dice Pilot. “Hicimos dos aplicaciones en soja en diferentes etapas de crecimiento vegetativo y reproductivo y hasta tres aplicaciones en maíz”.
Además de monitorear los resultados del rendimiento, los científicos prueban el contenido de nitrógeno en los tallos, hojas y vainas de las plantas durante las etapas vegetativa y reproductiva. Estos análisis mostrarán si las aplicaciones de nitrógeno mejoran la absorción o la eficiencia de uso del nitrógeno. Al mismo tiempo, Pilot está estudiando cómo los alimentos afectan el contenido de proteína de soja en condiciones de cámara de crecimiento.
“No vimos ninguna diferencia en el rendimiento o el contenido de nitrógeno entre los tratamientos en 2023, pero fue una temporada de crecimiento ideal para la soja. Todavía estamos analizando datos de 2024, cuando pudimos ver diferencias en condiciones de crecimiento subóptimas; hubo mucha variación en ensayos en parcelas pequeñas. Esperamos incluir pruebas en los campos de los agricultores en 2025 y luego continuar esta investigación durante varios años más para explorar diferentes posibilidades de momento de aplicación, diferentes condiciones de crecimiento y más. También planeamos probar si los bioestimulantes pueden ayudar a la soja a resistir la sequía. Este es un tema nuevo en la investigación de bioestimulantes y, si tiene éxito, podría ayudar mucho a los productores en años secos”, concluyó el científico.
Fuente: SRIN Autor: Laura Temple.
La foto del título muestra pruebas comparativas de varios hidrolizados de proteínas como bioestimulantes en soja, que se muestran aquí 80 días después de la siembra. Crédito de la foto: Guillaume Pilot, Virginia Tech.
