Nutrición mineral, plagas y enfermedades

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Carencia de calcio. El calcio es vital para la “cementación” de la lámina media de la pared celular y para inhibir las enzimas pectolíticas de los hongos.Carencia de calcio. El calcio es vital para la “cementación” de la lámina media de la pared celular y para inhibir las enzimas pectolíticas de los hongos.

Para empezar hay que distinguir entre resistencia y tolerancia. La resistencia podemos definirla como la capacidad que tiene una planta para limitar la penetración, el desarrollo y la reproducción de los gér­menes patógenos invasores o para restringir la alimentación de la plaga. La tolerancia, por otro lado, es la habilidad que tiene el vegetal para seguir con su desarrollo pese a la infección (patógenos) o infestación (plagas).

Tanto la resistencia como la tolerancia son caracteres puramente genéticos, pero pueden verse afectados por el ambiente en el cual se desarrollan las especies. Así, la nutrición mineral es un factor externo que ha demostrado influir tanto en la tolerancia como en la resistencia de las plantas a patógenos parasitarios.

Este mes abordaremos algunos aspectos de la relación que existe entre las plagas, las enfermedades del cannabis y la nutrición mineral.

La nutrición mineral del cannabis

Como bien sabemos, los abonos contri­­­buyen al crecimiento y desarrollo de las plantas. La fertirrigación es muy típica en todos los cultivos en maceta y cada día es más frecuente recurrir a ella en los cultivos en suelo. Si hablamos de los cultivos sin suelo, como los hidropónicos o los establecidos en fibra de coco, “no abonar” se convertirá en sinónimo de “no crecimiento”. Proporcionar una nutrición mi­neral equilibrada durante todo el ciclo vital asegura no solo un desarrollo óptimo, mayor producción, mejor calidad orga­no­léptica, sino también un innegable refuerzo del sistema de defensa del vegetal, que influye de forma positiva en la resistencia frente a males.

La nutrición mineral también limita la tolerancia. Por ejemplo, una planta que muestre carencias de uno o más elementos será mucho menos tolerante a la invasión de patógenos, inclusive de aquellos conocidos como patógenos débiles y de hongos contaminantes que aprovechan dichos enflaquecimientos de las plantas para infectarlas y desarrollarse. En una planta deficiente, la capacidad de respuesta a ataques fúngicos es menor que en otra que haya sido bien nutrida.

En condiciones de deficiencias, restablecer un correcto manejo de la nutrición remediará el problema carencial y aumentará al mismo tiempo tanto la resistencia como la tolerancia del vegetal.

El manejo de la nutrición mineral es una clara técnica de control parabiológico como veremos a continuación.

Oidio de la marihuana. Una concentración suficiente de potasio aumenta la resistencia frente a patógenos obligados como el oidio.Oidio de la marihuana. Una concentración suficiente de potasio aumenta la resistencia frente a patógenos obligados como el oidio.

Relación con las enfermedades

Las enfermedades más comunes en el cultivo de cannabis son, en primer lugar, las fúngicas, luego las bacterianas y finalmente las causadas por virus y otros microorganismos.

A continuación vamos a abordar algunas relaciones conocidas entre ciertas en­fermedades fúngicas y el manejo de la nutrición.

En el número 70 de Cannabis Magazine hablamos de los mecanismos de que se sirven los hongos para penetrar en las plantas: sabemos que estos patógenos comienzan su infección con la germinación de las esporas en la superficie de las hojas o raíz (según especie) las cuales se sienten estimuladas por la presencia de exudados. La concentración de los exudados es muy variable, según sea la densidad celular y el tejido al que pertenecen: los exudados foliares son bien diferentes a los radi­culares. Las sustancias contenidas en dichos exudados despiertan, activan y conducen a los gérmenes patógenos hacia esa parte de la planta a la cual se ha especializado en atacar. Con relación a la nutrición y deficiencias de los dos elementos más estudiados, podemos afirmar que una hoja carente del potasio necesario muestra en sus exudados una elevada concentración de aminoácidos y azúcares; y si hay saturación de nitrógeno, estas concentraciones de aminoácidos y azúcares son muy atractivas para patógenos y plagas.

La mayoría de los gérmenes patógenos acceden solo al tejido epidérmico, rico en compuestos fenólicos y flavonoides que se conocen por sus propiedades fungistáticas. El metabolismo fenólico está relacionado con el cobre y el boro. La carencia de estos microelementos no solo resultaría negativa para el crecimiento de la planta, sino que a la par generaría problemas con la síntesis de los compuestos pertenecientes a la defensa química natural de la planta.

Imaginémonos ahora un conjunto de células epidérmicas: la invasión por un hongo se urde a través de enzimas pectolíticas que atacan la pared celular pero que se inhiben en presencia del catión Ca2+. Estas enzimas, junto a otras toxinas fúngicas, pueden aumentar la per­meabilidad de la membrana y provocar salida de K+ o H+, que a su vez de­sencadena reacciones de hipersen­sibilidad, como la necrosis localizada.

Otra respuesta como parte de una reacción de defensa ante una infección es la producción de radicales superóxidos, que contribuyen a la respuesta de hiper­sensibilidad, a la lignificación de las paredes celulares o a la muerte del patógeno. Dado el papel que representan el cobre, zinc, manganeso y hierro en la generación y destrucción de los radicales citados, esos nutrientes, como constituyentes de la enzima superóxido dismutasa, están relacionados con la mayor o menor resistencia de las plantas.

La lignificación y la acumulación de depósitos de sílice en las células epi­dérmicas forman barreras físicas frente a la penetración de las hifas de los hongos.

Todos estos procesos relacionados con la nutrición mineral procuran la principal resistencia estructural de las plantas frente a plagas y patógenos.

Dos elementos químicos han sido muy estudiados en lo que respecta a su relación con los patógenos: el potasio y el nitrógeno. Estos elementos afectan a la resistencia que muestran los cultivos a las enfermedades, al mismo tiempo que tienen su importancia como fertilizantes. El potasio, bien concentrado en las hojas, favorece la resistencia de éstas frente a patógenos facultativos como el Fusarium u obligados como el oidio. Por el contrario, el nitrógeno fortalece las defensas frente a patógenos facultativos, pero las disminuye ante los obligados.

Carencia de potasio. Una falta de potasio incrementa la concentración de aminoácidos y disminuye la resistencia a las plagas.Carencia de potasio. Una falta de potasio incrementa la concentración de aminoácidos y disminuye la resistencia a las plagas.

Una planta pobre en nitrógeno presenta mayor resistencia a los obligados, ya que estos se nutren de los asimilados de las células vivas, mientras que los facultativos, que son semisaprofitos, prefieren tejidos muertos.

Por tanto, todo lo que apoye la actividad metabólica de la célula huésped y retrase la senescencia de la planta, aumentará la resistencia o tolerancia a los parásitos facultativos.

Los cultivos con deficiencia de potasio son muy sensibles a los ataques fúngicos. La incorporación de este elemento en la solución de nutrientes disminuye la incidencia de ataques, tanto de patógenos obligados como de facultativos. En las plantas con escasez de potasio, la síntesis de compuestos de alto peso molecular (proteínas, almidones, celulosa, etc.) se desacopla, con lo que se acumulan compuestos de bajo peso molecular que favorecen la invasión y crecimiento de los hongos. Unas aportaciones de potasio por encima del nivel óptimo no incrementa su resistencia, todo lo contrario: crea competencia por calcio o magnesio y provoca otras alteraciones no deseadas, incluso el desarrollo de patógenos. Como hemos visto, el calcio es un elemento esencial y tiene varias funciones de “protección”; de hecho, su concentración en las plantas afecta a los patógenos de dos formas. Primero: el calcio es vital para la estabilidad de las biomembranas -si la concentración de este elemento es muy baja, las sustancias de bajo peso molecular salen del apoplasto- y segundo: se necesitan poligalacturonatos de calcio para estabilizar la lámina media de la pared celular.

Los hongos emplean enzimas pectolíticas como poligalacturonasas que disuelven la lámina media; el calcio inhibe de manera drástica la actividad de estas enzimas.

Hay bastante información de los efectos de los micronutrientes sobre las enfermedades parasitarias de las plantas. El metabolismo mejor conocido es el de los fenoles y la síntesis de lignina con el boro, manganeso y cobre.

Este último, además, se utiliza ampliamente como fungicida, aunque las dosis em­pleadas para tal fin son cien veces más con­centradas que las que requieren las plantas como nutriente.

Plagas

Las plagas que más afectan al cannabis son animales, como las de insectos, ácaros, algunos mamíferos y ciertas aves, que al contrario que las bacterias y hongos, poseen un sistema digestivo y excretor. Por supuesto, la dieta de estos parásitos es menos específica.

Los mecanismos de resistencia que han desarrollado las plantas son: físicos, como el color, las propiedades de la superficie de las hojas, pilosidades; mecánicos, como la fibra o el sílice, y químicos o bioquímicos como el contenido de estimulantes, tóxicos o repelentes.

Carencia de manganeso. Este microelemento, en combinación con el boro y el cobre, interviene en la síntesis de la lignina, que forma parte, junto con la acumulación de sílice en células epidérmicas, de la resistencia estructural de la planta.Carencia de manganeso. Este microelemento, en combinación con el boro y el cobre, interviene en la síntesis de la lignina, que forma parte, junto con la acumulación de sílice en células epidérmicas, de la resistencia estructural de la planta.

En general, las plantas jóvenes o de cre­cimiento rápido tienen mayor probabilidad de verse atacadas por plagas que las plantas viejas o de crecimiento lento. Por tanto, hay una correlación entre la nutrición nitrogenada aplicada y el desarrollo de plagas. Sin embargo, se ha observado que los cultivos bien equilibrados de potasio sufren menos ataques que los deficientes en este macronutriente primario.

El contenido de aminoácidos se muestra más vital que el de azúcares cuando se trata de plagas de insectos chupadores, como los homópteros (pulgón, mosca blanca, cochinilla, etc.). Un incremento de aminoácidos es consecuencia de un aporte elevado de nitrógeno o de una anomalía en la síntesis de la proteína, como la debida a ciertas deficiencias de potasio, azufre o zinc. Cualquier alteración nutricional que disminuya la presencia de potasio o produzca directamente el incremento de aminoácidos, debilitará la resistencia del cultivo frente a la plaga.

Las células epidérmicas que contengan sílice actuarán como barreras mecánicas frente a insectos mordedores y chupadores reduciéndoles su desarrollo. Unos aportes de sílice hacen que estas células acumulen la cantidad suficiente de este elemento.

Estos han sido algunos aspectos que hemos de tener en cuenta a la hora de manejar los nutrientes y su relación con las plagas. Un buen uso de la nutrición es un elemento de control parabiológico que debe ir en conjunto con un programa de lucha biológica para conseguir una técnica sólida, más completa y efectiva. Estas técnicas de manejo de la nutrición según veamos el progreso y la necesidad del cultivo, no resultan suficientes para evitar, frenar o reducir las plagas, pero se tornan imprescindibles en cualquier plan de control bio­­lógico moderno.

Referencias:

AGRIOS G. N. 1995. Fitopatología. Uteha Noriega Ediciones.

MARSCHNER H. 1995. Mineral Nutrition in Higher Plant. 2nd ed. American Press London.

SALAMI, M. 2008. “Cannabis sativa L.,” Dr. Grow´s Productions.

SALAMI, M. 2010. “Enfermedades infecciosas. Ciclo de la enfermedad”. Cannabis Magazine n.º 70.

WILSON, M., BACKMAN P. A. 1998. “Biological control of plant pathogens”. Ruberson, J. R. (Ed.). En: Handbook of Pest Management. Marcel Dekker.

Tabla: Efectos de la concentración de nitrógeno y potasio sobre el grado de patogenicidad de parásitos diversos en cannabis

[N]= Concentración de nitrógeno en hojas X, [K]= Concentración de potasio en hojas

Adaptado de Marschner.

La salida de fotoasimilados del apoplasto exterior de la célula vegetal, depende de la permeabilidad de la membrana plasmática, y puede aumentar en condiciones de deficiencia de calcio y boro.

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