La falta de acceso a agua suficiente, o estrés por sequía, es uno de los principales factores de estrés para los cultivos en todo el mundo. La sequía se clasifica como un factor de estrés abiótico, junto con factores medioambientales como las temperaturas extremas y la exposición a los rayos ultravioleta.

Comprender el papel vital que desempeña el agua en el desarrollo de las plantas puede llevarnos a imaginar un tallo de maíz extrayendo litros de agua a través de sus raíces para inyectarla directamente en las hojas y los granos, pero la forma en que la planta utiliza la humedad es un poco más complicada.

Deanna Smith, Directora Global de Productos de Tecnología Bioquímica de Enzimas Elementales, señala que las plantas sólo utilizan alrededor del 5 por ciento de su ingesta de agua para el crecimiento vegetativo o reproductivo. Hasta un 95 por ciento se pierde a través de la transpiración, un proceso en el que la planta pierde agua al intercambiar oxígeno por dióxido de carbono para alimentar la fotosíntesis.

Para ella, esta pérdida es "un desafortunado compromiso" necesario para el crecimiento de las plantas, un proceso que la mayoría intenta restringir a las horas más frescas del día para retener el agua. Si una planta no ha fabricado suficientes osmoprotectores -compuestos que facilitan la absorción y el almacenamiento de agua- corre el riesgo de que se atrofie su desarrollo.

"Si tiene que reponerse o repararse constantemente, el cultivo no puede dedicar esa energía al rendimiento", explica Smith. "Por lo tanto, cuanta más agua pueda retener la planta, más podrá usar esa agua de forma eficiente y mantener esas estructuras vegetales fuertes, creando rendimiento y, para el cultivador, más rentabilidad de su inversión."

Protectores suplementarios

Las plantas fabrican osmoprotectores a partir de aminoácidos como la prolina, azúcares, carbohidratos y compuestos como la betaína. Al retener el agua, ayudan a proteger la estructura y la función celular. La resistencia de una planta viene determinada en parte por la cantidad de osmoprotectores que puede producir. Por ejemplo, los cactus son de los más prolíficos en este aspecto, lo que explica que puedan prosperar en entornos áridos. Más cerca del otro extremo del espectro se encuentran muchas plantas hortícolas. Los cultivos en hileras, como el maíz, el sorgo, la soja y el trigo, se sitúan en un punto intermedio.

"Hemos eliminado la dureza de las hortalizas y los cítricos porque los cultivamos en buenas tierras y los regamos con regularidad, de modo que ya no tienen que producir tantos osmoprotectores por sí mismos", explica Smith.

Elemental ha recurrido a bioquímicos de origen natural para diseñar mitigadores foliares de la sequía para un amplio espectro de cultivos hortícolas y en hileras, en función de su nivel de necesidad. Se centran aminoácidos y compuestos de origen natural para proporcionar osmoprotectores exógenos a la planta para complementar su propia, dándole acceso a más humedad. Esto significa que la planta utiliza menos energía para combatir el estrés por sequía y, en su lugar, la destina a facilitar el crecimiento y el desarrollo.

A su vez, los bioquímicos ayudan a prevenir la descomposición de proteínas y enzimas críticas dentro de la planta debido a las especies reactivas del oxígeno (ROS). Aunque una cierta cantidad de ROS es un efecto secundario normal del proceso metabólico de la planta, los factores de estrés, como la escasez de agua, pueden provocar una mayor concentración de estos radicales libres, que atacan la estabilidad celular de la planta.

El modo de acción de Elemental ayuda a un cultivo:

• Retiene más agua
• Utilizar el agua de forma más eficiente
• Estabilizar su propia estructura

La I+D avanza contra la sequía

Los actuales productos de mitigación de la sequía de Elemental son tratamientos foliares formulados exclusivamente para combinar componentes básicos osmoprotectores con un tensioactivo y potasio. El tensioactivo permite una cobertura total de la planta, y el potasio ayuda a las células a absorber más agua. Suelen aplicarse en las fases vegetativa media o reproductiva temprana del cultivo, cuando, según Smith, las plantas son más sensibles a los efectos de la sequía.

Elemental también ha ampliado las formulaciones en fase de investigación y desarrollo a largo plazo para abordar la mitigación de la sequía. Smith señala que los científicos de Elemental están trabajando en opciones de tratamiento de semillas y aplicación en jardineras en las que la tecnología permanecería latente hasta que la planta la necesitara para combatir el estrés de la sequía. Esto evita que el agricultor tenga que decidir cuándo aplicar un producto foliar. Aunque los actuales productos de mitigación de la sequía de Elemental se basan en la bioquímica, la empresa cuenta con un tratamiento enzimático en fase de desarrollo.

Al igual que otros productos Elemental, estas formulaciones para mitigar la sequía son fáciles de aplicar y pueden aplicarse con otros productos como pesticidas o fungicidas. Están formulados de forma natural y pueden conservarse durante al menos 30 meses. Los investigadores están probando actualmente los productos en condiciones reales para poder comprobar su caducidad hasta tres o incluso cuatro años.

"Los agricultores pueden utilizar un solo bioquímico u otro insumo de formulación natural junto con sus productos químicos convencionales, en función de su mayor necesidad", explica Smith. "Si se trata de resolver un problema de fijación de nitrógeno para la soja, por ejemplo, podrían utilizar un rizobio de base biológica; en una zona seca, en cambio, podrían optar por un producto para mitigar la sequía".

"Sea cual sea la mitigación del estrés que necesite un cultivador, queremos que Elemental sea su primera opción".