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¿Qué causa el estrés en las plantas?

Infografía sobre el estrés de las plantas como el agua y las temperaturas extremas, los insectos, etc.
Las causas del estrés de las plantas varían, pero los investigadores están encontrando formas de ayudar a las plantas a sobrevivir en muchas condiciones.

¿No parece que cuanto más envejecemos, más estresadas se vuelven nuestras vidas? Los médicos y los medios de comunicación nos dicen constantemente lo peligroso que es el estrés para nuestra salud. 

Podemos leer sobre diferentes herramientas o técnicas que ayudan a reducir el estrés en nuestras vidas para que podamos vivir más felices y por más tiempo.


POR ALIMENTOS SOSTENIBLES

Wendy Zellner, Universidad de Toledo


¿Pero sabías que las plantas también se estresan? No les preocupan demasiado los plazos ni quién va a recoger a Jonny de la práctica de fútbol. Su estrés proviene de desencadenantes ambientales que pueden afectar negativamente su salud.

A diferencia de los humanos que pueden salir del sol y ponerse a la sombra si hacen demasiado calor, una planta no tiene ese lujo. Y, a diferencia de las plantas, la mayoría de los seres humanos tienen acceso al agua cuando la necesitan 1 . Una vez más, una planta depende del medio ambiente y de los seres humanos para proporcionar agua. Las plantas han aprendido a gestionar una serie de factores ambientales, buenos y malos, que les permiten crecer y producir una cosecha abundante.

pequeñas plantas de maíz en campos inundados
Demasiada agua puede resultar aún más estresante para las plantas que la sequía. Crédito: Gurpreet Kaur

Es posible que no se sorprenda demasiado de las causas del estrés en las plantas. Muchos tendrían un efecto similar en nosotros si nos viéramos obligados a soportarlos día tras día. Repasemos las principales tensiones de las plantas:

  1. La temperatura puede influir en el estrés de las plantas. Si te obligaran a vivir al aire libre, tendrías ropa más pesada durante los meses más fríos de la primavera. Luego se quitaba el abrigo y el sombrero cuando las temperaturas empezaban a subir. ¿Qué harías si te golpeara una ola de frío repentina? ¿O si estuviera en medio de una ola de calor de mediados de verano? No tener los recursos, como ropa más abrigada o agua potable, provocaría estrés durante ese tiempo.

Esto no es diferente para las plantas. Si una helada repentina golpea las hojas jóvenes o una ola de calor a la mitad de la temporada de crecimiento, las plantas deben poder responder rápidamente para proteger sus hojas y raíces de estos cambios extremos de temperatura.

Algunas plantas han desarrollado capas gruesas en sus hojas para adaptarse al estrés ambiental. Otros son mejores para abrir y cerrar sus estomas, estructuras en forma de poros en sus hojas que ayudan a regular la temperatura y el contenido de agua.

  1. Los recursos hídricos para las plantas pueden ser un poco una situación de Ricitos de Oro. Demasiado (inundaciones) o muy poco (sequía) es malo, y «lo correcto» depende de la planta. Demasiada lluvia también puede estresar las plantas, ya que las condiciones de inundación reducen la cantidad de aire en la estructura del suelo. Las plantas obtienen gran parte de su oxígeno de los poros del suelo, que en cambio se llenan de agua durante las condiciones de inundación.

Las sequías e inundaciones alteran qué tan bien las raíces pueden absorber y mover nutrientes dentro de sus tejidos. Esta reducción de la movilidad de los nutrientes en toda la planta puede introducir otro tipo de estrés.

  1. Las tensiones químicas pueden variar. Algunos suelos están contaminados con otras sustancias químicas, como metales pesados ​​o productos derivados del petróleo, y esto provoca estrés en muchas plantas. Las aplicaciones inconsistentes de fertilizantes también pueden provocar estrés, ya que demasiado o muy poco fertilizante reduce los rendimientos. Demasiado fertilizante puede significar que los nutrientes y el agua se envían a áreas como las hojas, lo que aleja los nutrientes del desarrollo de la fruta o el grano. Esto conduce a plantas más grandes con rendimientos más bajos. Demasiado poco fertilizante dejará la planta deficiente y pequeña, por lo que no podrá rendir tan bien, nuevamente, reduciendo el rendimiento final.
Error del gusano de la raíz del maíz naranja y negro en hojas de maíz
El gusano de la raíz del maíz occidental puede devastar los rendimientos de un productor. Crédito: Hannah Meyer

¡El estrés de los insectos es algo con lo que puedo identificarme! En el noroeste de Ohio, a fines de la primavera y el verano, tenemos las condiciones ideales para los mosquitos. Esas pequeñas criaturas pueden causar mucha irritación y estrés si no estás preparado para ellas. Muchos insectos y larvas se alimentan de las hojas de las plantas y algunos incluso pueden transmitir enfermedades a la planta.Las tensiones microbianas incluyen moho y otras infecciones fúngicas. También hay una larga lista de enfermedades virales y bacterianas que afectan a las plantas. La hambruna irlandesa de la papa fue causada por un hongo .El estrés causado por las malas hierbas de otras plantas también es perjudicial para los cultivos. Las malezas pueden bloquear la luz solar de las plantas al crecer más altas. Roban nutrientes y agua de los cultivos. Es muy parecido a que alguien te robe el almuerzo de la cafetería de la escuela o del refrigerador de la oficina.

Mujer en el laboratorio mezclando sales de silicio en el suelo
Saebyul Kim, un estudiante que trabaja en el laboratorio de Zellner, mezcla compuestos de silicio en sustratos de cultivo. Crédito: SV Fisk

Striga es una maleza semiparasitaria.

Hay muchas técnicas que los seres humanos podemos utilizar para reducir el estrés, las primeras son simples: dormir lo suficiente, beber mucha agua y llevar una dieta sana y equilibrada. ¿Sabías que estos pasos también pueden ayudar a las plantas a lidiar con el estrés? Cuando las plantas viven en un suelo sano, lleno de nutrientes y una mezcla diversa de microbios del suelo, las plantas también son más sanas.

Mi investigación se centra en un componente principal que a menudo falta en la dieta sana y equilibrada de una planta llamada silicio. Este elemento, cuando es absorbido por la planta, ayuda a protegerla de muchas de las tensiones mencionadas. Sin embargo, solo alimentar a las plantas con silicio no aliviará por completo el estrés. También hemos investigado la mejor manera de lograr que las plantas absorban el silicio. También hemos estudiado cómo las plantas absorben el silicio. Las proteínas de la raíz respondieron a entornos ricos en silicio y pobres en silicio, lo que indica que las raíces absorben el silicio de manera más eficiente que las hojas.

La aplicación de silicio es solo una parte de las herramientas y técnicas necesarias para ayudar a las plantas a crecer de manera productiva. Los productores deben pensar en todos los factores que reducirán la productividad de sus cultivos. El silicio es un nutriente vital que las plantas absorben para estimular su respuesta inmunológica y reducir el impacto estresante de un entorno impredecible y en constante cambio.



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