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El cambio climático tiene el potencial de aumentar tanto la frecuencia como la severidad de los eventos extremos, siendo esta atribución especialmente evidente en el caso del aumento global de las temperaturas y los episodios de la sequía. De hecho, el pasado verano de 2022 fue el tercero más cálido registrado a nivel mundial. Según estudios ambientales recientes,se espera un aumento tanto en la frecuencia como en la intensidad de las sequías debido a los cambios climáticos globales. Además, se prevé un aumento de 1ºC de la temperatura global de la tierra. 

La escasez de agua disponible y las temperaturas extremas disminuye el potencial hídrico y la turgencia celular, al tiempo que incrementan la generación de especies reactivas del oxígeno (ROS, del inglés Reactive Oxygen Species), lo que obliga a la planta a producir compuestos neutralizadores para evitar el estrés oxidativo (etileno). Esta respuesta defensiva implica que la planta destine sus recursos a la supervivencia en lugar de la producción, lo que resulta en una disminución en los rendimientos de las cosechas.

Figura 1. Índice de Precipitación Evapotranspiración Estandarizada. (SPEI media 12 meses)

 

En España el cultivo de la fresa ha tenido que enfrentarse con una campaña 2022-2023, acentuada por las malas condiciones meteorológicas con episodios de: 

  • Excesivo calor del mes de octubre
  • Bajada brusca de temperatura al inicio del mes de enero.
  • Falta de precipitaciones, con lo cual el agua aportada al cultivo era de mala calidad.  
  • Alta temperatura en invierno-primavera (20ºC-30ºC máx) 


Todo ello ha ocasionado un estrés continuo en el cultivo ocasionado mayormente, por las anómalas temperaturas registradas.

Actualmente, existen diversas soluciones para aumentar la capacidad de adaptación del sector agrícola frente a eventos climáticos adversos y promover la resiliencia en la agricultura. Una de las prácticas más relevantes en situaciones de estrés hídrico es mejorar la resiliencia de los cultivos. Esta estrategia técnica se enfoca en mejorar la salud y la estructura del suelo para incrementar la retención de agua, mejorar la disponibilidad de nutrientes para las plantas y fortalecer la resistencia de los cultivos ante eventos climáticos extremos. Estas medidas contribuyen a que la agricultura sea más resiliente al clima y permiten afrontar de manera más efectiva los desafíos relacionados con el cambio climático.

En las últimas décadas, TRICHODEX ha realizado una extensa investigación que ha evidenciado los beneficios de ciertos microorganismos PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) en la mejora de la tolerancia de las plantas a diversos tipos de estrés abiótico. Nuestras PGPR”s estimulan el crecimiento radicular, mejoran la disponibilidad de nutrientes, facilitan la absorción de agua y nutrientes, y activan respuestas fisiológicas que ayudan a mitigar los efectos negativos del estrés en las plantas. Su presencia en la rizosfera y su interacción simbiótica con las plantas ofrecen una solución prometedora para aumentar la productividad agrícola y hacer frente a los desafíos climatológicos que enfrenta la agricultura.

VIBACTER es un biofertilizante registrado en España a base de 4 microorganismos PGPRs. La aplicación de VIBACTER+BIOSOL A.M.C. en 4 momentos del cultivo de la fresa bajo condiciones de máximo estrés (campaña 2022-2023), consigue mitigar los daños produciendo un incremento de cosecha del 81,7% respecto al control. 

Además, obtenemos un adelanto del ciclo del productivo del cultivo, con incrementos en la primera recolección que llegan al 109%

Figura 2. Producción (Kg/ha) de total en el cultivo de la fresa var. Leticia Campaña 2022-2023

Figura 3. Producción (Kg/ha) de 5 primeras recolecciones fresa var. Leticia Campaña 2022-2023

Figura 4. Ingresos brutos (€/ha) y margen de beneficio (€/ha) de las parcelas testigo y Estrategia Trichodex.

CONCLUSIONES

  • 81,27% INCREMENTA LA PRODUCCIÓN TOTAL  
  • ADELANTO DE LA PRODUCCIÓN SIGNIFICATIVO
  • MITIGAMOS LOS DAÑOS POR CONDICIONES CLIMÁTICAS DESFAVORABLES 
  • ALTA RENTABILIDAD +30.800 €/ha DE BENEFICIO 

Bibliografía 

Biotecnología y agricultura se alían para la gestión responsable del agua. ¡El agua es vida! Un elemento fundamental para la vida, con un valor enorme tanto para la salud, la economía, la integridad de nuestro entorno natural como en la supervivencia del planeta y su biodiversidad. Este año 2023 el lema es «La importancia del agua», como premisa para recordar la relevancia de este valioso elemento.

La producción y uso de biofertilizantes ayuda a mejorar la calidad del suelo, aumentar la retención de agua y reducir la necesidad de riego, contribuyendo así a conservar los recursos hídricos. Por otra parte, los biofertilizantes también pueden mejorar la productividad de los cultivos y reducir la erosión del suelo, mejorando así la calidad del agua y reduciendo la contaminación de esta.

Las empresas productoras de biofertilizantes pueden desempeñar un papel importante en la promoción de la gestión sostenible del agua al promover prácticas agrícolas que reduzcan su contaminación y la dependencia de los recursos hídricos. Los biofertilizantes representan una alternativa sostenible para desarrollar una agricultura resiliente al cambio climático. El futuro pasa por contribuir en la reducción de sus efectos, cambiando hábitos de cultivo y utilizando prácticas agrícolas más limpias, como la búsqueda de nuevas herramientas y soluciones, que ayuden a los cultivos a afrontar las condiciones climáticas adversas.

En TRICHODEX® Grupo Fertiberia, conscientes de este gran reto al que se enfrenta la agricultura a nivel mundial, desarrollamos productos y tecnologías respetuosas con el medioambiente para la protección de los cultivos en situaciones de estrés abiótico como es la falta de agua.

Velltrix, producto a base de un consorcio de Trichoderma sp., bacterias PGPR y micorrizas de la rizosfera, permite a las plantas resistir frente a las condiciones de estrés hídrico, gracias a la capacidad del consorcio de crecer en condiciones de baja humedad; sin verse afectada su instalación y desarrollo en la zona rizosférica. Por tanto, interacciona con las raíces de las plantas, promoviendo un adecuado crecimiento y desarrollo fisiológico de los cultivos. Velltrix permite así, una mejor adaptación a los cambios de temperatura y al déficit de agua.

Los seres humanos podemos sobrevivir con unos pocos sorbos de agua al día, pero el «agua que comemos” diariamente a través de los alimentos que consumimos es mucha más.

Por ello, con una población creciente que cambia cada vez más su dieta hacia alimentos “hambrientos de agua”, debe hacerse todo lo posible para mejorar la forma en que utilizamos el agua en la agricultura y aprovechar al máximo unos recursos hídricos limitados.

En TRICHODEX Grupo Fertiberia, nuestra gran apuesta sobre la investigación y desarrollo nos ha permitido contar con soluciones innovadoras para un uso sostenible del agua siguiendo principalmente dos estrategias:  

  • La ingeniería del Microbioma vegetal como un nuevo aspecto de la agricultura sostenible, con el potencial de mejorar la resiliencia de los cultivos a la sequía y un mejor uso del agua. A través de una reestructuración del microbioma de la planta tanto en el suelo, endosfera como en la filosfera para aliviar el estrés por sequía y mejorar la disponibilidad de nutrientes y su asimilación.
  • Uso de polímeros que permiten una penetración, retención y distribución homogénea del agua en el bulbo rizosférico, reteniendo de esta forma los nutrientes y evitando su pérdida por lixiviación (https://trichodex.bio/el-deficit-hidrico-chaume/)

La combinación de estas dos estrategias permitirá un aprovechamiento sostenible del agua en cultivos ecológicos.

Según AEMET (Agencia estatal de meteorología) estamos ante el segundo enero más seco del siglo XXI y el quinto más seco desde 1961, la cuenca del Guadalquivir es una de las más afectadas por la ausencia de lluvias. La agricultura utiliza en torno al 70% de los recursos hídricos, por lo que será el principal sector afectado por una disminución en la disponibilidad de agua, llevando a las autoridades pertinentes a limitar el uso del agua destinada para la agricultura. Por lo tanto, es inminente la búsqueda de alternativas que eviten esa reducción del rendimiento de los cultivos debido a la falta de agua y que proporcione una mejora en la optimización de los recursos existentes.

TRICHODEX, analizando dicha problemática, ha diseñado una solución capaz de retener el agua y evitar las pérdidas por escorrentía, asegurando un estado hídrico óptimo para la planta.

CHAUME es una mezcla de surfactantes no iónicos que favorecen la filtración, retención y movimiento lateral del agua en el suelo. CHAUME es una solución óptima que reduce la frecuencia de los riegos y consigue el buen aprovechamiento y la mejor disponibilidad de nutrientes. No contiene fosfatos ni ácido perclórico. Además, la incorporación de extracto de alga del género Ascophyllum nodosum, dentro de su formulación, estimula al cultivo mejorando sus condiciones fisiológicas para poder afrontar los momentos de estrés. La mejora de capacidad de aireación, mediante la aplicación de CHAUME, evita condiciones de anaerobiosis (falta de oxígeno) en la rizosfera, favoreciendo el microbioma natural de la planta.

Foto1. Plantas de fresa con estrés hídrico extremo

En ensayos realizados para evaluar el efecto de la aplicación de CHAUME en sequía extrema, 37 días sin riego, se consigue una supervivencia en plantas de fresa del 22%, con diferencias estadísticas con el control sin riego y el referente empleado. 

+22% Plantas vivas

Figura 1.  Porcentaje de plantas muertas a los 37 días sin aplicación de riego

ANOVA Duncan p<0,05 

Fuentes: 

FAOSTAT

www.cadenaser.com/2022/02/10/grave-situacion-por-la-sequia-en-espana-y-aemet-avisa-de-que-no-vienen-buenas-noticias

www.fundacionaquae.org/impacto-de-la-sequia-en-la-agricultura

www.fao.org/faostat/en/

El cambio climático está generando importantes episodios de estrés en los cultivos, como son la sequía, cambios meteorológicos extremos, problemas de salinidad etc. 
Este empeoramiento de las condiciones meteorológicas pone en peligro las producciones agrícolas, generando numerosas pérdidas económicas. Uno de los efectos que conlleva este tipo de estrés en la planta, es la sobre acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), incluidos los radicales libres, produciendo un estrés oxidativo en la planta. Aunque las ROS se forman en la planta como parte del metabolismo celular normal, la sobreacumulación debida al estrés daña gravemente los ingredientes celulares necesarios, incluidos carbohidratos, proteínas, lípidos, ADN, etc. debido a su naturaleza altamente reactiva (Hasanuzzaman et al., 2020, Xie et al., 2019).

Conseguir un equilibrio ROS adecuado permite reacciones redox óptimas y la regulación de numerosos procesos esenciales como son el desarrollo y el crecimiento y por consiguiente la producción

¿CÓMO PROTEGEMOS A LOS CULTIVOS DEL ESTRÉS OXIDATIVO?

Al igual que en las personas, en las plantas existen sustancias capaces de mantener un nivel óptimo de ROS evitando consecuencias negativas y neutralizando los radicales libres, los llamados ANTIOXIDANTES.
Los antioxidantes eliminan directa o indirectamente las ROS y/o controlan la producción de estas. 
El sistema de defensa antioxidante de la planta consta de antioxidantes no enzimáticos de bajo peso molecular y algunas enzimas antioxidantes. Los antioxidantes no enzimáticos como AsA, GSH, α-tocoferol, compuestos fenólicos (PhOH), flavonoides, alcaloides y aminoácidos no proteicos funcionan de manera coordinada con enzimas antioxidantes como SOD, CAT, POX, polifenol oxidasa (PPO), APX , MDHAR, DHAR, GR, GPX, GST, TRX y PRX para inhibir la sobreproducción de ROS (Hasanuzzaman., et al 2020).
 
BIOKELAT® es una línea de fertilizantes foliares con efecto bioestimulante y elicitor, complementada con macro y microelementos complejados de forma orgánica. Está formulado a partir de un proceso de fermentación multietapas en un medio rico en el alga Ascophyllum nodosum, aminoácidos y azúcares. BIOKELAT® incrementa la concentración de antioxidantes (α-tocoferol y ácido ascórbico), mitigando el estrés oxidativo en las plantas. 
En ensayos realizado con BIOKELAT® bajo diferentes condiciones de estrés  conseguimos:


Número de flores por plantas al final de las condiciones de estrés hídrico.
Letras distintas indican diferencias estadísticas entre los tratamientos ANOVA, Duncan p<0.05. I*: incremento respecto al control calculado mediante la fórmula de Abbott

Ensayo 3: Ensayo de evaluación de BIOKELAT®️, para aumentar la tolerancia de la planta al estrés salino.

 

Peso seco de las plantas al final del ensayo

I*: incremento respecto al control calculado mediante la fórmula de Abbott. ES: estrés salino

 

Número de botones florales por plantas al final del ensayo
I*: incremento respecto al control calculado mediante la fórmula de Abbott. ES: estrés salino

 

 
Fuentes:

  • Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M. H. M., Zulfiqar, F., Raza, A., Mohsin, S. M., Mahmud, J. A., … & Fotopoulos, V. (2020). Reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under abiotic stress: revisiting the crucial role of a universal defense regulator. Antioxidants, 9(8), 681.
  • Xie, X., He, Z., Chen, N., Tang, Z., Wang, Q., & Cai, Y. (2019). The roles of environmental factors in regulation of oxidative stress in plant. BioMed research international, 2019.
  • León, 2017