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El Silicio y los diferentes tipos
de estrés abiótico
Según muchos autores el Silicio
es el desestresante universal, lo
cual quiere decir que ningún otro
elemento natural tiene las características del Silicio para ayudar a las
plantas a sobrevivir en condiciones
adversas. Esas condiciones pueden
ser causadas por el medio ambiente
o por organismos vivos.
atribuye a aumento de la acción de
defensas antioxidantes, disminución
del daño de moléculas funcionales
en las membranas y mantenimiento
de muchos procesos fisiológicos y
fotosintéticos.
El silicio reduce el contenido de
peróxido de hidrógeno y prolina y
aumenta el contenido de agua relativo de las hojas. En los momentos
actuales, cuando se avecina el fenómeno del Niño, el silicio es un elemento básico en los programas de
fertilización con el fin de preparar a
las plantas para superar la sequía a la
cual van a ser sometidas.
El estrés causado por organismos vivos se refiere al efecto que
ejercen sobre las plantas los organismos que se encuentran en el
medio, tales como hongos, bacterias, virus, nemátodos y otros, que
al actuar sobre las plantas producen
las enfermedades de diferentes tipos; este tipo de acción, en la cual
la planta hospedera resulta afectada negativamente se conoce como
estrés “biótico”.
El otro factor causante de estrés
en las plantas es el medio ambiente, que se manifiesta como sequía,
inundación, exceso de calor, exceso
de frío, exceso de sales, viento fuerte, falta de luminosidad y otros, que
afectan negativamente a las plantas, produciendo lo que se conoce
como estrés “abiótico”, en el cual
no intervienen seres vivos sino factores climáticos naturales.
El silicio, conocido como el desestresante natural es absorbido por
las plantas como ácido monosilícico
u ortosilícico, una molécula simple
que se encuentra en bajas concentraciones en el suelo y que cuando
se forma se pierde muy rápidamente por lixiviación o porque las plantas lo toman rápidamente.
Una vez dentro de la planta el
silicio se localiza en los diferentes
estructuras de ellas, desde la raíz
y el tallo, hasta las hojas que es el
órgano donde se presenta la mayor
acumulación de este elemento. El
Silicio penetra a las plantas disuelto
en el agua por el fenómeno conocido como “flujo de masas” y se mueve a través del xilema hasta llegar
a las hojas; una vez dentro de ellas
se difunde a través de los tejidos
esponjosos de la hoja y se localiza
como una capa continua entre la
cutícula y la epidermis, formada por
dos subcapas, una un gel amorfo de
dióxido de silicio y otra en complejo
sílica – celulosa. Ambas capas tienen un espesor de 5 micras aproximadamente, y forman una barrera
entre la planta y el medio ambiente. Esta capa “aislante” defiende la
planta de los efectos nocivos de los
factores medio ambientales, cuando estos le son adversos.
Según Costa y Pérez (2010), la
acumulación de silicio proporciona una protección mecánica a la
epidermis que disminuye la transpiración; aumenta la capacidad de
defensa antioxidante de la planta,
incrementa el contenido de prolina,
asociada con un mecanismo regulador de la pérdida de agua mediante
la reducción del potencial hídrico de
las células. Las hojas de plantas tratadas con silicio presentan mayor
contenido de proteína. La mayor
tolerancia a la sequía también se
El silicio reduce el estrés salino, relacionado muchas veces con el estrés
hídrico. Reduce el transporte de sodio en la planta; aumenta la producción de materia seca, diluyéndolo
dentro de la planta. El silicio también
puede aliviar el estrés producido por
frío y congelación y aumentar el crecimiento de las plantas. Los posibles
mecanismos involucrados se relacionan con mayor actividad de defensas antioxidantes y menor peroxidación lipídica y permeabilidad de las
membranas, lo que ayuda a retener
agua principalmente en las hojas.
Este elemento está involucrado en
la estabilidad térmica de la membrana celular. Con temperaturas altas
se alteran las proteínas y lípidos que
forman las membranas, afectándose
el metabolismo. El silicio mantiene
su integridad.
Tiene efectos muy marcados
en el metabolismo de las plantas;
aumenta las concentraciones de
clorofila en las hojas. Niveles suplementarios de silicio han demostrado aumentar la concentración de la
enzima RUBP carboxilasa. Esta enzima regula el metabolismo del dióxido de carbono y permite a la planta
hacer un uso más eficiente de los
niveles de CO2. El silicio ayuda a
balancear los elementos nutritivos
en los tejidos, optimizando la absorción de fósforo, magnesio, potasio,
hierro, cobre y zinc.
El Silicio afecta la arquitectura
de la planta y su resistencia al volcamiento. Al depositarse en los tallos los hace más rígidos y fuertes,
al depositarse en las hojas las hace
más erectas, lo cual evita que las
hojas superiores hagan sombra a
las inferiores, y la luz puede penetrar más profundamente dentro de
la estructura de la planta. El Silicio
es un elemento agronómicamente
esencial cuando las plantas deben
enfrentar condiciones medioambientales adversas.
Javier Bernal Eusse I.A, ph.D
Asesor técnico Mejisulfatos