CÓMO LA PLANTA RECONSTRUYE SU TEJIDO XILEMÁTICO TRAS EL BLOQUEO POR HONGO FUSARIUM.
EL Fusarium es un hongo presente en más de 100 cultivos y está distribuido en el suelo y en asociación con plantas en Colombia y el mundo, Se ha convertido en el más letal de la agricultura. La mayoría de las especies son saprófitas y son unos miembros relativamente abundantes de la microbiota del suelo. Las esporas del hongo son fácilmente reconocibles al microscopio por su forma de media luna o de canoa.
Su principal estrategia es la obstrucción en el cuello de la raíz en pasifloráceas, solanáceas, en donde no es posible retirar la obstrucción, ni se puede limpiar el xilema necrótico, en el punto principal de la obstrucción. Lo que sí es posible es aislar el tejido infectado y reconstruir un sistema alterno mediante neoformación vascular y la emisión de raíces adventicias por encima de la lesión. Esta es una respuesta adaptativa de supervivencia documentada en pasifloras (granadilla, maracuyá) y solanáceas (uchuva) y otros cultivos como el tomate y platano (fusarium raza 4): la capacidad de la planta para lograr esta reconstrucción depende directamente de la mejora de las variables edáficas (químicas, físicas y microbiológicas).
Con el suministro balanceado de fuentes nutricionales orgánicas e inorgánicas, se puede desencadenar las reacciones adaptativas de la planta. Aquí tienes el desglose fisiológico de este proceso y la bibliografía donde puedes revisar y sustentar tu estudio. El Mecanismo Fisiológico Obstrucción y Reconstrucción del sistema conductor de agua y nutrición siempre ha estado disponible en la estructura de la planta. El Taponamiento se debe de considerar como la primera defensa de la planta contra el ataque del patógeno. Cuando Fusarium oxysporum o Fusarium solani ingresan por la raíz y colonizan el sistema vascular, la planta detecta las enzimas pectolíticas del hongo mediante los receptores celulares que detectan los Patrones Moleculares Asociados al Patógeno (PAMPs)). Como defensa, las células del parénquima adyacentes al xilema se expanden hacia adentro de los vasos formando tilosas (globos de tejido), y segregan geles, gomas y compuestos fenólicos.
Aunque la generación de tilosas es un mecanismo natural de la planta como mecanismo de supervivencia, tiene un alto costo de eficiencia, en el desarrollo fenológico de la planta porque se bloquea físicamente el avance del hongo, pero sacrifica el flujo de agua y nutrientes, causado inicialmente por el estrangulamiento ascendente en el cuello de la raíz.
La naturaleza despliega una estrategia de defensa en dos fases: en primera instancia, la planta frena activamente el avance de Fusarium mediante la oclusión vascular; acto seguido, desencadena un mecanismo complementario ampliamente documentado en la literatura científica: la neogénesis vascular. Este proceso de reconstrucción se activa únicamente cuando las condiciones edáficas son propicias para suministrar las materias primas y precursores minerales necesarios. Bajo este entorno favorable, y con el soporte de las raíces basales activas en la absorción nutricional, el cambium vascular tejido meristemático que permanece viable por encima del punto de obstrucción y responde a un incremento en la síntesis de auxinas. Esta señal hormonal induce una rápida diferenciación celular que genera vasos xilemáticos secundarios (puentes vasculares) y Raíces Adventicias,
los cuales rodean la lesión y restablecen la comunicación funcional entre la parte aérea y el sistema radicular. A través de este nuevo circuito se moviliza hasta el 70% de la oferta nutricional e hídrica hacia la zona apical, estimulando la producción metabólica de compuestos antifúngicos sistémicos que contrarrestan el desarrollo del patógeno.
Con los minerales en suspensión iónica, la humedad y la microbiota del suelo, permiten que estas nuevas raíces asuman la función de la raíz pivotante original que quedó inutilizada.
La intervención en las variables edáficas propuesta por la experiencia YAJAVI mediante el uso de minerales de absorción inmediata, fuentes orgánicas y microorganismos permite la recuperación de las plantas afectadas y constituye la clave del éxito para el control de patógenos como el fusarium.
El Rol Clave de la Nutrición Vegetal en la Resistencia a Enfermedades
La gestión adecuada del estado nutricional de los cultivos constituye una de las estrategias fundamentales para preservar la salud de los cultivos. De acuerdo con Datnoff et al. (2007), la nutrición a menudo determina la delgada línea entre la susceptibilidad y la resistencia de un cultivo frente al ataque de patógenos. Por esta razón, proporcionar una nutrición equilibrada con base en los requerimientos nutricionales de un cultivo debe considerarse siempre como la primera línea de defensa para prevenir el desarrollo de enfermedades que puedan afectar el desarrollo, floración y fruto de una planta.
Frente a las inclemencias del cambio climático optimizar esta nutrición representa una meta a futuro de investigación en el que hacer agronómico, ya que los requerimientos específicos varían ampliamente entre diferentes especies y tipos de cultivos. Además, cada nutriente puede influir de manera distinta sobre el desarrollo de diversas patologías ya presentes en nuestros cultivos como el hongo fusarium.
Otro aspecto crucial es que los planes de fertilización orientados a maximizar la salud vegetal en presencia de un patógeno difieren de las dosis óptimas recomendadas cuando no existe presión de la enfermedad. En consecuencia, comprender el papel determinante de la nutrición resulta indispensable para regular la susceptibilidad o resistencia de los cultivos frente a los problemas fitosanitarios.
Sin el suministro adecuado de insumos para la nutrición de la planta, el cambium es incapaz de regenerar nuevo tejido. En este proceso, el calcio (Ca) altamente soluble resulta fundamental: es indispensable para la división celular en los meristemos (necesaria para la formación de xilema y raíces adventicias) y para la síntesis de pectatos de calcio en las paredes celulares. Estos pectatos otorgan rigidez mecánica a los tejidos y aumentan su resistencia frente a la acción de la enzima poligalacturonasa, segregada por Fusarium para degradar las estructura de la planta.
La dosis de nitrógeno aplicada influye significativamente en la susceptibilidad de las plantas a diversas enfermedades. Un exceso de nitrógeno incrementa la severidad de Botrytis en múltiples cultivos de invernadero (Dik y Wubben, 2007; Yermiyahu et al., 2006). De manera similar, las enfermedades radiculares empeoran bajo altos niveles de este elemento, tal como ocurre con la pudrición radicular del trigo causada por Fusarium culmorum (Papendick y Cook, 1974)
Aunque los agricultores suelen prestar gran atención a la cantidad total de nitrógeno aplicada, muchos ignoran que la forma química de este nutriente desempeña un papel determinante en el favorecimiento o la supresión de patógenos. El nitrógeno es el único nutriente disponible tanto en forma de anión con carga negativa, como de catión con carga positiva. Ambas formas se metabolizan de manera diferente en la planta y pueden generar efectos opuestos en el desarrollo de enfermedades como el fusarium que hoy destruye nuestros cultivos de gran valor.
De hecho, las contradicciones existentes en la literatura científica sobre el efecto del nitrógeno suelen atribuirse a la falta de especificación de la fuente utilizada en las investigaciones. Además, la forma de nitrógeno puede incidir notablemente en la eficacia del control biológico; por ejemplo, Borrero et al. (2012) observaron que la supresión de la marchitez por Fusarium en tomate mediante biocontroladores varía según la fuente nitrogenada empleada.
El Silicio (Si): Induce la Resistencia Sistémica Adquirida (SAR). El silicio se deposita en las paredes de los nuevos vasos del xilema, reforzándolos para evitar que colapsen por el estrés hídrico. También retrasa la formación excesiva de tilosas, permitiendo un equilibrio entre frenar al hongo y no asfixiar a la propia planta.
En cuanto a la acidez (pH) y Equilibrio Eléctrico (CE): Fusarium es sumamente agresivo en suelos muy ácidos y desequilibrados. Al mejorar las variables edáficas (elevando el pH y regulando la conductividad eléctrica), se suprime el impacto del hongo en la rizosfera. Esto permite que las nuevas raíces adventicias que emite la planta no sean inmediatamente infectadas al entrar en contacto con el suelo.
Jairo Hernán Daza Cajas
Formulador YAJAVI fertilizantes S.A.S.
www.yajavi.com