El Efecto de las Bajas Temperaturas en las Plantas

Entramos a la temporada invernal y con ello los cultivos se enfrentan a temperaturas bajas, que afectan la productividad. En casos extremos tan bajas que producen heladas donde el daño a los cultivos puede ser total. 

Si nos enfocamos a las bajas temperaturas bajas no congelantes, son uno de los factores abióticos más desafiantes para la agricultura, especialmente en regiones donde los descensos térmicos pueden ser significativos durante el invierno o en etapas tempranas o reproductivas de los cultivos. Estas condiciones afectan negativamente el crecimiento, la fisiología y la productividad de las plantas, generando pérdidas económicas considerables. Sin embargo, el uso de bioestimulantes como los extractos de algas marinas, nitrofenolatos y folsisteína ha emergido como una herramienta eficaz para mitigar los efectos del estrés por bajas temperaturas, ofreciendo a los productores agrícolas una solución sostenible y eficiente.

El impacto de las bajas temperaturas en las plantas

Cuando las plantas se exponen a bajas temperaturas, se producen alteraciones fisiológicas y metabólicas que comprometen su desarrollo. Entre los efectos más frecuentes destacan:

Daños en las membranas celulares: Las bajas temperaturas pueden causar cristalización de agua intracelular, dañando las membranas celulares y alterando su permeabilidad.

Estrés oxidativo: Estas condiciones generan un aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), que dañan lípidos, proteínas y ADN.

Reducción en la fotosíntesis: La actividad enzimática del ciclo de Calvin disminuye, afectando la capacidad de la planta para producir energía y biomasa.

Retraso en el crecimiento: Las bajas temperaturas ralentizan procesos clave como la división celular y la elongación de tejidos.

Deficiencias nutricionales: La absorción de nutrientes como fósforo, potasio y magnesio se ve afectada debido a la baja actividad metabólica en las raíces.

Estos factores combinados pueden provocar una disminución en la calidad y cantidad de los cultivos, afectando directamente la rentabilidad agrícola.

Temperaturas óptimas y mínimas de algunos cultivos

A continuación, se presenta una tabla con las temperaturas óptimas y mínimas para el desarrollo de algunos cultivos importantes, lo que permite identificar los rangos críticos donde las bajas temperaturas pueden afectar su crecimiento:

Las temperaturas mínimas reflejan los límites por debajo de los cuales el crecimiento del cultivo se ve severamente afectado. Algunos cultivos como el trigo soporta temperaturas menores e incluso se ve beneficiado por bajas temperaturas para amacollar hasta cierto límite, otros cultivos como los caducifolios ocupan estas bajas temperaturas para cumplir sus horas frio y poder brotar adecuadamente. Sin embargo para la mayoría de los cultivos las temperaturas menores de 10°C son contraproducentes.

Las temperaturas óptimas son aquellas en las que el cultivo desarrolla su máximo potencial fisiológico y productivo. 

Bioestimulantes: aliados contra el estrés por bajas temperaturas

Antes que nada, es importante usar bioestimulantes desde el momento que las temperaturas salen del rango de lo óptimo, no hasta que ocurra un evento extremo de baja temperatura, con el fin de que sus activos actúan de manera fisiológica alcancen a realizar su efecto en la planta.

Los bioestimulantes han demostrado ser una herramienta clave para aumentar la tolerancia de las plantas al estrés abiótico, incluyendo las bajas temperaturas. Entre los más destacados se encuentran los productos a base de algas marinas, nitrofenolatos y folsisteína, los cuales actúan de manera complementaria para proteger y estimular la fisiología vegetal.

1. Extractos de algas marinas

Los extractos de algas marinas, como las provenientes de especies del género Ascophyllum nodosum, contienen compuestos bioactivos como polisacáridos, manitol entre muchos otros. Estos compuestos mejoran la resistencia de las plantas a las bajas temperaturas mediante:

Estímulo del sistema antioxidante: Reducen el estrés oxidativo al activar enzimas como la superóxido dismutasa (SOD) y la catalasa (CAT).

Mejora en la absorción de nutrientes: Promueven el desarrollo radicular, favoreciendo la captación de nutrientes esenciales incluso en condiciones de bajas temperaturas.

Aumento en la tolerancia osmótica: Ayudan a mantener el equilibrio hídrico de las células, evitando deshidratación por estrés térmico.

2. Nitrofenolatos

Los nitrofenolatos son compuestos fenólicos que actúan como reguladores del crecimiento vegetal, ayudando a las plantas a superar condiciones adversas. Su acción ante las bajas temperaturas se centra en:

Estímulo del metabolismo energético: Incrementan la actividad de enzimas relacionadas con la respiración celular, proporcionando mayor energía para enfrentar el estrés.

Promoción de la división celular: Favorecen el desarrollo de tejidos jóvenes y brotes, que suelen ser los más afectados por las bajas temperaturas.

Aumento de la producción de clorofila: Mantienen activa la maquinaria fotosintética, garantizando un suministro constante de energía.

3. Folsisteína

La folsisteína es un compuesto que combina aminoácidos azufrados y péptidos, fundamentales para la síntesis de proteínas y la protección celular. Su uso en cultivos expuestos a bajas temperaturas ofrece beneficios como:

Protección de las membranas celulares: Los aminoácidos azufrados estabilizan las membranas, evitando daños por cristalización intracelular.

Estimulación de la síntesis de proteínas de choque térmico (HSP): Estas proteínas protegen la estructura de otras moléculas durante el estrés térmico.

Aumento de la resistencia sistémica: Activa mecanismos de defensa natural en las plantas, haciéndolas más resilientes a cambios bruscos de temperatura.

Conclusión

Las bajas temperaturas representan un desafío significativo para los cultivos agrícolas, pero el uso de bioestimulantes como extractos de algas marinas, nitrofenolatos y folsisteína ofrece una solución eficaz para reducir sus efectos adversos. Estos productos no solo mejoran la tolerancia al estrés térmico, sino que también potencian el desarrollo y la productividad de las plantas, contribuyendo a una agricultura más resiliente y sostenible.

Incorporar bioestimulantes al manejo agronómico es una inversión estratégica que puede marcar la diferencia en la rentabilidad de los cultivos, especialmente en épocas de condiciones climáticas adversas. Como productores y técnicos, es fundamental estar al tanto de estas tecnologías y adaptarlas a las necesidades específicas de cada sistema productivo.

Elaborado en conjunto con

UPL Agro México