Por: Departamento Técnico

Bioest S.A.S

Se ha mencionado al silicio como un mineral benéfico con funciones ampliamente demostradas relacionadas con la resistencia al estrés vegetal biótico (ataque de microorganismos e insectos) o abiótico (hídrico, térmico, salino, metales pesados y desbalances nutricionales) y otros mecanismos. Dichos mecanismos incluyen la regulación y biosíntesis de hormonas y enzimas, la acumulación de osmolitos, el incremento del intercambio gaseoso, la mejora de relaciones hídricas y distribución de nutrientes que, entre otros factores, lleva a incremento en crecimiento y biomasa de las plantas (Etesami y Jeong, 2018).

El cambio climático es una de las principales limitaciones para el crecimiento y desarrollo de las plantas en todo el mundo. Alteraciones en las condiciones ambientales como olas de calor, intensidad de lluvia, concentración de CO2 y temperatura perturban la fotosíntesis y reducen las respuestas fisiológicas con la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), que impactan  su estado bioquímico y molecular (Chaudhry y Sidhu 2022).

Teniendo en cuenta que el silicio en su forma química activa dentro de la planta se considera bioestimulante vegetal (Savvas y Ntatsi, 2015), es necesario contar con fuentes apropiadas que puedan ajustarse a los planes de manejo nutricional o sanitario, como es el caso del material SIKONBLEND químicamente estable a pH ácido y con demostrada bioacumulación en tejidos. Presenta, así mismo una correlación positiva con la absorción de nutrientes en plantas de rosa, donde se ha evidenciado efecto metabólico en el estímulo de flavonoides y ácidos fenólicos contra enfermedades fungosas (Shetty et al. 2011).

También se ha demostrado que aumenta la disponibilidad de nutrientes esenciales en la rizosfera y regula la absorción, transporte y composición en tejidos vegetales, existiendo además una regulación transcripcional de los transportadores de los elementos para adquisición por raíces y para homeostasis tisular. Pavlovic et al. (2021) publicaron artículo de revisión sobre la relación del silicio con los elementos minerales.

Para el caso del nitrógeno existen múltiples enfoques que benefician su dinámica, como la modulación del flujo de 2-oxoglutarato en el metabolismo de los aminoácidos (Detmann et al. 2012), la regulación positiva de la transcripción de genes implicados en su absorción  (Haddad et al. 2018) e, inclusive, el cambio en la estequiometría C:N:P en la medida que puede reemplazar parcialmente al C en los tejidos de los brotes  (Neu, Schaller y Dudel 2017).

El fósforo puede ser absorbido en mayor cantidad por las raíces en la medida que el silicio mejora su disponibilidad por su competencia hacia la fijación con otros minerales. En un suelo ácido con bajo contenido de P, los genes que codifican los transportadores de P (TaPHT1;1 y TaPHT1;2) aumentaron con la aplicación de silicio, que también puede estimular la adquisición de P en la raíz al aumentar la exudación de carboxilatos (Kostic et al. 2017)

En cuanto al potasio, se han descrito efectos benéficos en la modulación de enzimas antioxidantes que alivian la peroxidación lipídica de la membrana celular inducida por su deficiencia (Miao et al. 2010.), con lo cual también favorece la absorción de Ca además del aumento de la actividad de la H + -ATPasa (Liang, 1999)

Cuando la absorción y transporte de Fe se basa en la reducción, el silicio participa en el aumento de la expresión de genes clave involucrados en la biosíntesis de ácidos orgánicos que actúan como fuertes quelantes de Fe, es decir, ICD para ácido cítrico y MDH para ácido málico (Pavlovic et al. 2021). El silicio tiene un efecto sobre  distribución de Fe hacia las partes apicales de los brotes, junto con la acumulación tisular de compuestos movilizadores de Fe como el citrato (en hojas y raíces) y la catequina (en raíces) (Bityutskii et al. 2018).

En relación con algunos excesos de elementos minerales que causan estrés en las plantas cultivadas por desbalance nutricional, se han mencionado diversos mecanismos de alivio con participación del silicio, como la interacción externa Al-Si en solución y la formación de especies inertes de hidroxi-aluminosilicato (HAS) sub coloidales (Exley, Polyhedron y 1993). También se ha sugerido que la disminución de la absorción de Al puede deberse al aumento de los exudados de las raíces que precipitan el Al (Corrales, Poschenrieder y Barceló, 1997). En general, los excesos de elementos -principalmente micro- pueden ser mitigados con el silicio mediante complejación y almacenamiento en vacuolas especializadas y paredes celulares, entre otros (Pavlovic et al. 2021).

El aspecto nutricional y la sinergia del silicio con los elementos esenciales es un beneficio adicional al impacto directo sobre la tolerancia de las plantas a factores externos o el conocido estrés vegetal.

En publicación anterior se dio una amplia discusión al trabajo realizado en plantas de rosa bajo aplicaciones semanales de Misil K-360. Se demostró el incremento en biomasa total y extracción de nutrientes luego de aplicaciones foliares y edáficas, además de la disminución en enfermedades fungosas.

TratamientoN (kg/ha)P (kg/ha)K (kg/ha)Ca (kg/ha)Mg (kg/ha)S (kg/ha)
Control238.71029.950170.75768.48522.60020.203
Edáfico Misil K-360262.26831.088179.26465.98622.03719.603
Foliar Misil K-360297.60638.670205.42383.98727.12325.321
TratamientoFe (kg/ha)Mn (kg/ha)Cu (kg/ha)Zn (kg/ha)B (kg/ha)Na (kg/ha)
Control2.7890.5090.2941.2051.3399.473
Edáfico Misil K-3601.9231.1360.2811.3701.3367.790
Foliar Misil K-3602.7660.9240.3111.4381.55710.301

La línea SIKONBLEND, desarrollada por BIOLÓGICOS ESTRATEGICOS S.A.S, basa su portafolio en esta fuente de silicio patentada, aprovechando su posibilidad de mezcla y coformulación con compuestos minerales y otros bioestimulantes para generar marcas comerciales como MISIL K-360, NITROSIL K, SIKON RAÍCES y SIKON AZUFRE. Su representante técnico para el sector Flores es el Ing. Raúl Reyes. Tel: 318 2930519

Actualmente, existe una alianza estratégica con empresas agrícolas de amplia trayectoria en el mercado nacional como SODIAK y SAP (Soluciones Agrícolas Pecuarias S.A.S.), quienes llegan a los distribuidores de mayor presencia en el sector floricultor mediante la representante técnico comercial Ing. Heidy Camacho. Tel: 311 5776325

Referencias

Bityutskii, Nikolai P. et al. 2018. “Silicon Ameliorates Iron Deficiency of Cucumber in a PH-Dependent Manner.” Journal of Plant Physiology 231: 364–73.

Chaudhry, Smita y Gagan Preet Singh Sidhu. 2022. 41 Plant Cell Reports Climate Change Regulated Abiotic Stress Mechanisms in Plants: A Comprehensive Review. Springer Berlin Heidelberg. 

Corrales, Isabel, Charlotte Poschenrieder y Juan Barceló. 1997. “Influence of Silicon Pretreatment on Aluminium Toxicity in Maize Roots.” Plant and Soil 190(2): 203–9.

Detmann, Kelly C. et al. 2012. “Silicon Nutrition Increases Grain Yield, Which, in Turn, Exerts a Feed-Forward Stimulation of Photosynthetic Rates via Enhanced Mesophyll Conductance and Alters Primary Metabolism in Rice.” New Phytologist 196(3): 752–62.

Etesami, Hassan, y Byoung Ryong Jeong. 2018. “Silicon (Si): Review and Future Prospects on the Action Mechanisms in Alleviating Biotic and Abiotic Stresses in Plants.” Ecotoxicology and Environmental Safety 147(September 2017): 881–96. 

Exley, C, JD Birchall – Polyhedron, and undefined 1993. “A Mechanism of Hydroxyaluminosilicate Formation.” Elsevier. (August 22, 2023).

Haddad, Cylia et al. 2018. “Silicon Promotes Growth of Brassica Napus L. And Delays Leaf Senescence Induced by Nitrogen Starvation.” Frontiers in Plant Science 9(April): 1–13.

Kostic, Ljiljana et al. 2017. “Silicon Increases Phosphorus (P) Uptake by Wheat under Low P Acid Soil Conditions.” Plant and Soil 419(1–2): 447–55.

Liang, Yongchao. 1999. “Effects of Silicon on Enzyme Activity and Sodium, Potassium and Calcium Concentration in Barley under Salt Stress.” Plant and Soil 209(2): 217–24.

Miao, BH, XG Han, WH Zhang – Annals of Botany, and undefined 2010. “The Ameliorative Effect of Silicon on Soybean Seedlings Grown in Potassium-Deficient Medium.” academic.oup.comBH Miao, XG Han, WH ZhangAnnals of Botany, 2010•academic.oup.com. (August 17, 2023).

Neu, Silke, Jörg Schaller, and E. Gert Dudel. 2017. “Silicon Availability Modifies Nutrient Use Efficiency and Content, C:N:P Stoichiometry, and Productivity of Winter Wheat (Triticum Aestivum L.).” Scientific Reports 7(September 2016): 3–10. 

Pavlovic, Jelena et al. 2021. “Interactions of Silicon With Essential and Beneficial Elements in Plants.” Frontiers in Plant Science 12: 697592.

Savvas, Dimitrios y Georgia Ntatsi. 2015. “Biostimulant Activity of Silicon in Horticulture.” Scientia Horticulturae 196: 66–81.Shetty, Radhakrishna et al. 2011. “Silicon-Induced Changes in Antifungal Phenolic Acids, Flavonoids, and Key Phenylpropanoid Pathway Genes during the Interaction between Miniature Roses and the Biotrophic Pathogen Podosphaera pannosa.” Plant Physiology 157(4): 2194–2205.