Actualmente, la mayoría de los productos agrícolas comerciales derivados de las algas son extractos líquidos de algas pardas. Sin embargo, los científicos mexicanos están estudiando las posibles aplicaciones agrícolas de la biomasa de algas verdes en forma de polvo, granulado o fragmentado, así como los bioproductos resultantes, dada su biomasa disponible y disponibilidad general en el país. Las pruebas realizadas en tomates han demostrado el potencial de estos bioestimulantes.
Se ha reseñado un estudio realizado por científicos de la Universidad de Guadalajara, México, quienes refieren que las algas verdes, como la especie Ulva , son un recurso marino renovable porque pueden crecer en grandes cantidades bajo ciertas condiciones ambientales. En particular, se ha observado que Ulva ohnoi acumula grandes cantidades de biomasa, formando mareas verdes, lo que convierte a esta especie de Ulva en un recurso marino atractivo.
De hecho, U. ohnoi ofrece una forma sencilla y rentable de obtener promotores del crecimiento de plantas nuevos y naturales. Además, el creciente interés comercial en el cultivo de U. ohnoi refleja su potencial para lograr alta biomasa, alta productividad por unidad de área y riqueza en compuestos bioactivos.
Los tomates orgánicos y sostenibles necesitan bioestimulantes
Varios estudios han encontrado que los extractos de algas de Ulva spp. tienen un efecto positivo sobre los parámetros morfológicos y bioquímicos del crecimiento de las plantas, incluyendo la germinación y el crecimiento, así como el contenido de clorofila, carotenoides, azúcar, proteínas y lípidos, siendo estas mejoras atribuidas a la presencia de hormonas, minerales, carbohidratos y betaínas en los extractos. Los extractos de algas verdes también aumentaron la tolerancia de las plantas a la sal y la sequía.
En la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible, las Naciones Unidas propusieron lograr la seguridad alimentaria mundial garantizando el acceso a suficientes alimentos de calidad nutricional adecuada para mantener y mejorar la salud humana.
El tomate es una de las hortalizas más consumidas en todo el mundo, produciéndose aproximadamente 180 millones de toneladas de tomates frescos al año.
En México, la variedad Río Fuego es especialmente popular: un tipo determinado de maduración media-temprana. Estos tomates tienen un hábito de crecimiento compacto y se plantan en huertos domésticos y en agricultura comercial. La variedad es resistente a enfermedades comunes, se adapta bien a diversas condiciones de crecimiento y demuestra un potencial de producción significativo. Los frutos de esta variedad de tomate se caracterizan por ser firmes, carnosos, de tamaño mediano, de color rojo oscuro y forma alargada, además muestran buena transportabilidad.
Además de su agradable sabor y baja acidez, los tomates son alimentos funcionales, dada la evidencia médica de su capacidad para reducir el riesgo de ciertos tipos de cáncer.
Además, los compuestos nutricionales y funcionales (por ejemplo, proteínas, minerales, vitaminas, fibra dietética, azúcares, fitoalexinas, glicoalcaloides, carotenoides y compuestos fenólicos) que se encuentran en los tomates son muy beneficiosos para la salud humana. En particular, los frutos del tomate son fuentes ricas de poderosos antioxidantes naturales, incluidos ácido ascórbico, licopeno, β-caroteno y polifenoles. Por lo tanto, el consumo frecuente de tomates y productos a base de tomate puede mejorar significativamente la ingesta de estos compuestos nutracéuticos beneficiosos.
A nivel mundial, la producción orgánica de tomates y otras verduras está aumentando aproximadamente un 9% al año.
Sin embargo, la implementación de prácticas agrícolas sostenibles que promuevan la seguridad alimentaria y minimicen los efectos nocivos del uso de agroquímicos altamente tóxicos y sus residuos para la producción de tomate orgánico requiere una inversión significativa.
Para ello, los materiales orgánicos derivados de materias primas locales, biodegradables y respetuosas con el medio ambiente ofrecen alternativas prometedoras al uso excesivo de productos químicos sintéticos en la horticultura. En el cultivo del tomate, el uso de bioestimulantes procedentes de algas marinas es un enfoque sostenible para mejorar las características nutricionales y funcionales de los frutos resultantes, que adquiere cada vez mayor importancia.
Tomates y algas verdes: Experimento y resultados
Los productos a base de algas se utilizan cada vez más en la ciencia vegetal debido a la amplia gama de compuestos bioactivos que resultan de las condiciones ambientales únicas y diversas en las que evolucionan las algas.
Algunos estudios han demostrado que los carbohidratos constituyen el principal componente (%) de la biomasa seca de las algas, seguidos de los minerales, las proteínas, los lípidos, los reguladores del crecimiento de las plantas y los metabolitos secundarios, que están presentes en cantidades mucho más pequeñas. Estos componentes influyen en el metabolismo y la fisiología de las plantas, dependen de los principales elementos del suelo y aumentan la productividad de las plantas de tomate.
Además, se ha demostrado que los componentes encontrados en las algas marinas y sus derivados mejoran el rendimiento, la firmeza, el sabor, la apariencia y el contenido antioxidante nutricional y dietético de la fruta, aunque estos beneficios pueden variar según el genotipo y las condiciones de crecimiento.
En este contexto, un experimento de invernadero fue realizado por científicos de la Universidad de Guadalajara para estudiar el efecto del uso del alga verde Ulva ohnoi (en forma de suspensión de algas (SWS) o extracto de algas (SWE)) sobre el rendimiento, tamaño, forma y calidad nutricional (es decir, la composición aproximada y el contenido de antioxidantes de la dieta) de frutos de tomate Río Fuego.
Se plantaron individualmente un total de 36 plantas de tomate y se organizaron en tres grupos experimentales: SWS (plantas regadas con 250 ml de suspensión de algas [2,0%]), SWE (plantas suministradas con 250 ml de extracto de algas [0,2%]) y control (plantas regadas con agua). Cada tratamiento incluyó tres repeticiones.
Se aplicó SWS o SWE directamente al sustrato una semana después del trasplante (6 aplicaciones de SWS a intervalos de 15 días o 12 aplicaciones de SWE a intervalos de 7 días) y se continuó hasta una semana antes de la primera cosecha. El experimento en invernadero se llevó a cabo hasta la fase de cosecha (de 91 a 121 días).
Los frutos cosechados (66%) de plantas tratadas con SWS se obtuvieron en las primeras etapas de la cosecha. Por el contrario, las frutas cosechadas de plantas tratadas con SWE (82%) y de plantas de control (77%) se produjeron en etapas tardías y muy tardías de la cosecha.
En particular, la aplicación de SWS aumentó significativamente la cantidad de frutos cosechados por planta, el peso promedio de los frutos, el rendimiento (kg/planta), la cantidad de semillas por fruto y el tamaño del fruto.
Además, los frutos de tomate de plantas tratadas con SWS o SWE mostraron porcentajes más altos de proteína, grasa, fibra cruda, materia seca y sólidos solubles totales, así como una menor acidez y un contenido total reducido de carbohidratos en comparación con el control.
Los metabolitos antioxidantes en los tomates, incluidos el licopeno, el β-caroteno, los flavonoides y los ácidos fenólicos, aumentaron después del tratamiento con SWS y SWE, mientras que los contenidos de antocianina y ácido ascórbico aumentaron solo en las plantas tratadas con SWS.
Estos resultados indican que ambas formas de aplicación de U. ohnoi tienen un efecto bioestimulante en el tomate. En particular, el uso de SWS muestra un gran potencial como estrategia para mejorar el rendimiento y la calidad del tomate en sistemas de producción de hortalizas sostenibles y orgánicos.
Cabe destacar que la biomasa de U. ohnoi obtenida de estanques terrestres de sistemas de cultivo comerciales no contiene metales pesados. Por lo tanto, los algas marinas crudas y las algas marinas secas utilizadas en este estudio pueden emplearse como bioestimulantes sin el riesgo de aporte de metales pesados, lo que permite a los agricultores mejorar el crecimiento y la productividad de las plantas de tomate, a la vez que promueve la producción de frutos de alta calidad. Además, el uso de algas marinas crudas o algas marinas secas no contaminará las fuentes de agua cercanas a las tierras agrícolas, incluyendo ríos y aguas subterráneas, ni alterará los ecosistemas oceánicos causando eutrofización, que a menudo se asocia con las prácticas agrícolas modernas. Por lo tanto, para comprender mejor estas relaciones, se necesitan experimentos más detallados para evaluar las algas marinas crudas y la preparación de bioestimulantes derivados de ellas para reducir las concentraciones de metales pesados tras el calentamiento mediante diferentes métodos (p. ej., autoclave, microondas y baño maría) y sus efectos en los cultivos. Estos resultados nos permitirán ampliar nuestro conocimiento sobre el potencial bioestimulante de las algas marinas e impulsar el desarrollo de enfoques respetuosos con el medio ambiente para la agricultura sostenible, concluyeron los autores del estudio.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Adrián Alejandro Espinosa-Antón, Rosalba Mireya Hernández-Herrera, Sandra Fabiola Velasco-Ramirez, Ana Cristina Ramírez-Anguiano, Eduardo Salcedo-Pérez), publicado en la revista Agricultura 2025 en el portal www.mdpi.com.
