Cómo corregir la deficiencia de zinc en cultivo de frambuesa

El zinc (Zn) es un micronutriente esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Aunque se requiere en cantidades muy pequeñas, su deficiencia puede provocar importantes trastornos fisiológicos que afectan la productividad de los cultivos. Su disponibilidad en el suelo y su absorción por parte de la planta dependen de diversos factores, por lo que es fundamental conocer su rol y las estrategias para prevenir o corregir su deficiencia.

Funciones clave del zinc en las plantas

El zinc desempeña un papel fundamental en distintos procesos fisiológicos y bioquímicos dentro de la planta, siendo indispensable para diversas rutas metabólicas. Su participación es clave en múltiples funciones que aseguran un adecuado crecimiento, desarrollo y respuesta al estrés. Es uno de los ocho micronutrientes esenciales y vital para el desarrollo de las plantas.

Acción enzimática y síntesis de proteínas

La estructura y funcionalidad de muchas enzimas de las plantas dependen en gran parte de la presencia de Zn en el vegetal. El zinc activa las enzimas responsables de la síntesis de una gran serie de proteínas, así como de ciertos carbohidratos, y es usado en la formación de clorofila. Existen aproximadamente cerca de 2.800 proteínas que dependen del mineral Zinc, ya sea para sintetizarse o para actuar en diferentes procesos.

Protección contra el estrés oxidativo

El Zn es esencial en los sistemas de defensa de las células en contra de los radicales libres altamente tóxicos, ya que ofrece protección frente al daño foto-oxidativo. Las plantas que se desarrollan en condiciones de deficiencia de Zn no son capaces de utilizar toda la energía luminosa absorbida durante el proceso de fotosíntesis, lo que genera un exceso de esta energía en las células de las hojas. Esto da lugar a un rápido desarrollo de clorosis y necrosis, sobre todo en días largos y con alta luminosidad, debido a que una de las enzimas clave que ayuda a desintoxicar a la planta de radicales libres de oxígeno, la superóxido dismutasa, es sumamente dependiente del Zn.

Regulación del crecimiento y desarrollo

Existe evidencia de que el Zn también participa en la biosíntesis del ácido indolacético (AIA), así como en su protección al ataque oxidativo por radicales libres. El AIA es una fitohormona esencial para el crecimiento y elongación de la célula. La elongación de los brotes y la expansión de las hojas están reguladas por las auxinas, donde el Zn tiene influencia, ya que participa en la síntesis del aminoácido triptófano, precursor del AIA.

Polinización y formación de semillas

Otra función del Zn, no menos importante, es el rol que juega para llevar a cabo una adecuada polinización y viabilidad del polen, lo que en términos prácticos significa una adecuada formación de semillas. Los granos de polen tienen una alta demanda de Zn, donde se pueden encontrar hasta 80 mg de Zn por kg de polen.

Factores que causan la deficiencia de zinc

La deficiencia de Zn es el micronutriente más deficiente en todo el mundo, afectando aproximadamente al 40% de los suelos cultivados. La concentración total de Zn en los suelos suele oscilar entre 10 y 300 ppm.

Características del suelo

• pH elevado: En suelos alcalinos, especialmente cuando el pH supera 7.5, el zinc tiende a precipitarse, lo que reduce significativamente su disponibilidad para la planta.
• Alto nivel de carbonatos (CaCO3): Contribuyen a la insolubilidad del zinc.
• Bajo contenido de materia orgánica: La materia orgánica mejora la retención de zinc y facilita su disponibilidad.
• Suelos arcillosos: Pueden fijar el zinc, reduciendo su accesibilidad.
• Baja humedad del suelo: Afecta la movilidad y absorción del micronutriente.

Interacciones con otros nutrientes

• Presencia excesiva de fósforo: Cuando se aplican fertilizaciones fosfatadas en altas dosis, puede producirse una competencia iónica que disminuye la absorción de zinc por parte de las raíces. Los altos contenidos de fósforo y bajos contenidos de Zn provocan una severa deficiencia de este último.
• Altos niveles de óxidos de Fe y Al: Estos pueden contribuir a la fijación del zinc en el suelo.

Síntomas de la deficiencia de zinc en los cultivos

La deficiencia de zinc se manifiesta principalmente en los tejidos en activo crecimiento, dado que su movilidad en la planta es limitada. Una vez que el zinc se incorpora a un tejido, no se puede transportar a otras partes, por lo que los síntomas suelen aparecer en las hojas más nuevas, en las partes superiores y en los puntos de crecimiento. Es mejor prevenir que curar, ya que las deficiencias nutrimentales se manifiestan visualmente solo cuando ya han comprometido el crecimiento de la planta, existiendo un “hambre oculta” previa.

Síntomas generales

• Clorosis intervenal: Amarillamiento entre las venas de las hojas, mientras las venas permanecen verdes.
• Crecimiento atrofiado y altura reducida: Plantas pequeñas con entrenudos cortos.
• Deformación de las hojas: Hojas pequeñas, estrechas, arrosetadas o curvadas.
• Manchas necróticas: Lesiones oscuras que pueden aparecer en diferentes partes de la hoja.
• Pobre floración y fructificación: Consecuencia de un polen menos viable y un desarrollo reproductivo afectado.
• Mayor vulnerabilidad: A plagas, enfermedades y estreses ambientales.
• Retraso en la maduración y reducción en el rendimiento.

Síntomas específicos por cultivo

• Dicotiledóneas: Hojas pequeñas y arrosetadas con las puntas a menudo blancas.
• Cultivo de trigo, sorgo y maíz: Presencia de puntos amarillos-blanquecinos que se convierten en franjas a lo largo de las nervaduras. En maíz, bandas anchas de color blanco a cada lado de la nervadura central en las hojas jóvenes.
• Plantaciones de frutales: Entorchado de las hojas (roseta) debido al acortamiento de nudos.
• Cultivo de arroz: Apreciación de puntos de color rojizo en las hojas, que luego se convierten en manchas más grandes.
• Cultivo de papa: Hojas más pequeñas, crecimiento reducido, hojas deformes y dobladas hacia dentro ("hoja de helecho").
• Algodón: Hojas nuevas más pequeñas y angostas con márgenes ondulados, manchas amarillas que pueden tornarse color bronce y necróticas a partir de los márgenes.

Es importante destacar que ni la deficiencia ni la toxicidad de zinc se manifiestan con frecuencia. Sin embargo, ambas inciden y repercuten negativamente en el desarrollo, crecimiento y la calidad de los cultivos, y deben ser tratadas correctamente antes de que el daño genere una reducción de rendimiento y lesiones irreversibles.

Detección, prevención y corrección de la deficiencia de zinc

Para detectar la deficiencia de zinc, es necesario observar cuidadosamente sus síntomas característicos. Sin embargo, es crucial monitorear de manera regular los niveles de zinc en el suelo y el comportamiento del cultivo, ya que los síntomas visibles aparecen cuando el daño ya es significativo. Los análisis de suelo y de tejido pueden confirmar la deficiencia de zinc para proceder a tomar las medidas correctivas pertinentes.

Estrategias de prevención

• Monitoreo periódico: Realizar análisis de suelo y de tejido de manera regular para conocer los niveles de zinc y ajustar las prácticas cuando sea necesario.
• Manejo del pH del suelo: Mantener el pH en un rango adecuado (en suelos con un pH < 6 la disponibilidad del mineral zinc es la adecuada).
• Incorporación de materia orgánica: La adición de materia orgánica en el suelo mejora la retención de zinc y estimula la actividad microbiológica, lo cual facilita la absorción de nutrientes.
• Elección de variedades tolerantes: Utilizar variedades de cultivos que sean más eficientes para extraer zinc del suelo o que sean tolerantes a su deficiencia.
• Fertilización balanceada: Asegurarse de no usar demasiado fósforo como fertilizante para evitar antagonismos.
• Rotación de cultivos y cultivos de cobertura: Estas prácticas pueden mejorar los niveles de zinc de la tierra de manera natural.
• Calidad del agua de riego: Revisar regularmente la calidad del agua.
• Drenaje adecuado: Permitir que los sembradíos que están inundados permanentemente se drenen y se sequen periódicamente.

Estrategias de corrección

El control de la deficiencia de zinc requiere estrategias inmediatas y de largo plazo. Las intervenciones inmediatas pueden incluir la aplicación de fertilizantes que contengan zinc para mejorar su disponibilidad y promover el crecimiento saludable de la planta. La elección de la fuente de zinc y el método de aplicación debe basarse en las características del suelo, el tipo de cultivo y la oferta de productos disponibles en el mercado.

Fertilizantes y bioestimulantes

Existen diversas soluciones comerciales para la corrección de deficiencias de zinc, a menudo combinadas con otros micronutrientes como el manganeso, cuya función en las plantas es impulsar la actividad fotosintética e inducir el crecimiento temprano.

• Heromicro Zinc complex: Fertilizante líquido en base a zinc complejado por aminoácidos, para la prevención y corrección de carencias.
• Herocomplex Zn-Mn ECO: Corrector líquido formulado a base de manganeso y zinc complejados por lignosulfonatos (LS), enriquecido con aminoácidos que favorecen la asimilación y tolerancia al estrés.
• FoliaStim® Mn Zn Liquido (Van Iperen): Bioestimulante formulado con 15% de algas marinas y quelatos EDTA, útil para tratar deficiencias de zinc y manganeso.
• Oligo Manganeso-IDHA 9% y Oligo Zinc-IDHA 10% (Van Iperen): Parte de la gama de Micronutrientes para corregir desequilibrios específicos.
• Codecrop Mangazin: Producto de alta eficacia ideal para corregir o prevenir reducciones de manganeso y zinc, garantizando nutrientes de alta calidad en un solo compuesto.
• ICL (Opciones de fertirrigación y fertilizante foliar): Formulaciones como Agrolution pHLow+ME o Nutrivant Potato, pueden ayudar a controlar los niveles de zinc por medio del sistema de irrigación.

Es fundamental tener una disponibilidad continua de Zn en la zona de raíces durante el crecimiento de las plantas, para que actúe sobre las membranas de las células radicales, evitando su permeabilidad y la exudanación de compuestos que alimentan a patógenos.

Biofortificación de cultivos y el futuro del zinc en la agricultura

La desnutrición humana, que afecta a miles de millones de personas a nivel global, puede ser causada por tierras agrícolas infértiles, lo que afecta el contenido nutricional de cultivos básicos. La biofortificación de los cultivos agrícolas a través de la aplicación de fertilizantes con Zn y el fitomejoramiento emerge como una solución viable a corto plazo para corregir la deficiencia en la planta, aumentar el contenido en grano, e incrementar los rendimientos y utilidades de los agricultores.

Investigadores del Departamento de Ciencias Vegetales y Ambientales de la Universidad de Copenhague han descubierto cómo las plantas perciben el zinc y han utilizado este conocimiento para mejorar la absorción de zinc de las plantas. Utilizando la planta modelo Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), han logrado que las plantas absorban un 50% más de zinc sin impacto negativo aparente. Este avance podría aplicarse al desarrollo de cultivos más nutritivos a través de edición genética y selección de variedades, logrando recrear estos resultados en cultivos como el arroz y el poroto, y así desarrollar cultivos más nutritivos y biofortificados.

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