MICRO-NUTRIENTES

Se conocen como ‘micro-nutrientes a las’ a las sustancias que el organismo de los seres vivos necesitan en pequeñas dosis. Son indispensables para los diferentes procesos metabólicos de los organismos vivos y sin ellos morirían. Desempeñan importantes funciones catalizadoras en el metabolismo como cofactores enzimáticos, al formar parte de la estructura de numerosas enzimas (grupos prostéticos) o al acompañarlas (coenzimas). En los animales engloba las vitaminas y minerales y estos últimos se dividen en minerales y oligoelementos. Estos últimos se necesitan en una dosis aún menor.

En plantas son todos minerales. Se han podido estudiar bien en ellas gracias a los cultivos sin suelo. Los micronutrientes no siempre necesitan ser aportados diariamente. La vitamina A y D o la B12 pueden almacenarse en el hígado para cubrir las necesidades de periodos superiores al año. De hecho en países pobres se suministra a los niños una pastilla al año que cubre todas sus necesidades de vitamina A en ese periodo, por ejemplo. Idealmente, sería mejor suministrarles una dosis cada 6 meses.

En plantas, algunos micronutrientes es suficiente con que se les suministre una vez en la vida. Simplemente con el contenido de él que hay en la semilla. Para que se produzca deficiencia se deberían cultivar varias generaciones en ausencia de ese mineral.

MACRO-NUTRIENTES 

En nutrición, los macro-nutrientes son aquellos nutrientes que suministran la mayor parte de la energía metabólica del organismo. Los principales son glúcidos, proteínas, y lípidos. Otros incluyen alcohol y ácidos orgánicos. Se diferencian de los micro-nutrientes como las vitaminas y minerales en que estos son necesarios en pequeñas cantidades para mantener la salud pero no para producir energía.

Los nutrientes orgánicos incluyen glúcidos, lípidos y proteínas, así como vitaminas. Los componentes químicos inorgánicos como minerales, agua y oxígeno pueden también ser considerados como nutrientes. Un nutriente es esencial para un organismo cuando este no puede sintetizarlo en cantidades suficientes y debe ser obtenido de una fuente externa. Los nutrientes requeridos en grandes cantidades son llamados macro-nutrientes y los que son requeridos en cantidades más pequeñas se les conoce como micro-nutrientes.

Vídeo con la explicación

VIRUS EN LAS PLANTAS

Las plantas, al igual que cualquier otro organismo, pueden enfermarse e inclusive morir a causa de alguna patología. Los agentes patógenos que infectan y enferman a las plantas son de diversa naturaleza; entre ellos cabe mencionar a los hongos, bacterias, insectos y virus (ver Cuaderno n° 93). Estos últimos son de gran importancia agronómica ya que se encuentran ampliamente distribuidos y producen importantes pérdidas en la producción de la mayoría de los cultivos. Actualmente, y ya desde hace más de medio siglo, los virus vegetales son estudiados por numerosos grupos científicos para entender sus mecanismos de infección y conocer las interacciones entre estos patógenos y sus plantas hospedadoras. Hoy en día es importante entender esta compleja interacción para la búsqueda y el desarrollo de nuevas estrategias que permitan combatir el ataque de estos agentes patógenos. La biotecnología puede hacer uso de estos conocimientos para el desarrollo de numerosas estrategias de protección antiviral mediante técnicas de ingeniería genética y trasngénesis vegetal.

¿QUE SON LOS VIRUS VEGETALES?

Hacia fines del siglo XIX ya se tenía indicios de la existencia de virus vegetales. Sin embargo, no fue hasta la década de 1930 cuando se logró identificar y aislar el primer virus de plantas (Virus del mosaico del tabaco, TMV). En la actualidad, se definen a los virus vegetales como partículas infecciosas que actúan como parásitos intracelulares obligados. Se los considera parásitos intracelulares obligados ya que solo pueden replicarse y completar su ciclo de infección dentro de una célula hospedadora adecuada. Por lo general, los virus se encuentran formados por una cubierta proteica (cápside, CP) que rodea y contiene su material genético (ver Cuaderno nº 3, 32).  Hasta el momento, se llevan identificados más de 700 virus que se clasifican en diversos géneros según la estructura de su cápside, la naturaleza de su genoma (ver Cuaderno nº 120), su forma de transmisión, su hospedante y sus mecanismos de replicación e infección.  Los virus de plantas pueden tener genomas de ARN o de ADN. La gran mayoría de éstos poseen genomas ARN y se caracterizan por ser pequeños, con un genoma que puede variar entre los 4 mil y 20 mil nucleótidos. Por lo general, sus genomas codifican pocas proteínas, las cuales deben cumplir todas las funciones necesarias para completar su ciclo de infección. Los virus vegetales pueden clasificarse de acuerdo a la estructura de su cápside: algunos tienen una cápside que adopta una forma icosahédrica, mientras que otros poseen una estructura tubular rígida TRANSMISIÓN DE LOS VIRUS EN LAS PLANTAS Los virus pueden transmitirse de diferentes maneras. Las formas más comunes son: - Inoculación mecánica: esta es la manera más frecuente por la cual los virus se diseminan. A campo se da por el roce directo entre planta y planta o por el contacto entre la savia de una planta enferma y la de una planta sana. También ocurre por distintas prácticas agrícolas, tales como el uso de maquinarias o herramientas contaminadas. - Insectos: a los insectos que transmiten virus de plantas se los denomina “vectores”. Entre los vectores más comunes se encuentran varias especies de ácaros, nematodos, bacterias y ciertos hongos habitantes del suelo. - Propagación vegetativa (ver Cuadernos nº 35, 56): los virus que infectan una planta madre, a partir de la cual se toman  tubérculos, brotes  u otras porciones de tejido con fines de propagación o para técnicas de cultivo in vitro, casi siempre son transmitidos a la descendencia. - Semilla o polen (ver Cuaderno nº 109): los virus que permanecen en el material vivo, como las semillas o el polen, pueden propagarse de generación en generación. En general, cuando un virus es transmitido por granos de polen, infecta tanto a la planta que está polinizando, como también a la futura planta que nacerá de dicha polinización. Este tipo de transmisión es muy común entre los árboles de frutas, como por ejemplo los cerezos. Por otro lado, la diseminación de los virus por medio de semillas incrementa significativamente la severidad de la infección, ya que el virus ataca a la planta en sus primeros estadios de desarrollo e impide que crezca normalmente. MECANISMOS DE INFECCIÓN  El ciclo viral se inicia al penetrar el virus en la célula hospedadora. Una vez dentro del citoplasma (ver Cuaderno nº 80), el virus se desensambla y comienza la replicación de su genoma, la traducción de sus proteínas y su movilización. Para llevar a cabo estos procesos, los virus deben interactuar con proteínas de la célula hospedadora.  Replicación y traducción: el mecanismo de replicación varía dependiendo del tipo de genoma viral. En todos los casos, los virus utilizan la maquinaria de replicación de la célula hospedadora. El mecanismo más común y más estudiado corresponde al de los virus con un genoma de ARN. Estos virus, además de las proteínas de la célula, utilizan una enzima que es codificada por ellos mismos y que es necesaria e indispensable para su proceso de replicación. Esta enzima se la denomina ARN polimerasa ARN dependiente. Esta enzima se caracteriza por sintetizar, a partir de moléculas de ARN ya preexistentes, nuevas cadenas de ARN que formaran parte de los nuevos virus. Otro proceso importante en el ciclo de infección es la traducción de las proteínas del virus. Producto de este proceso, se obtienen las proteínas de la cápside, las replicasas (actúan en la replicación), las proteínas de movimiento (involucradas en el movimiento célula a célula) y proteínas específicas para el establecimiento de la infección. Al igual que en la replicación, el virus utiliza la maquinaria de la célula infectada para llevar a cabo este proceso. Movimiento local y sistémico: para establecer una infección exitosa un virus debe moverse localmente (célula a célula) y sistémicamente (a través de los vasos conductores de la planta). Estos mecanismos también son procesos complejos que involucran la participación e interacción de proteínas virales y de proteínas de la planta. El movimiento local ocurre en los primeros estadios de infección y se produce a través de los plasmodesmos. Los plasmodesmos son canales que atraviesan la pared celular uniendo los citoplasmas de dos células adyacentes y facilitando la comunicación intercelular (ver figura 2A). Este movimiento se encuentra regulado por proteínas virales denominadas proteínas de movimiento (MP) que se unen al genoma viral y lo transportan de célula a célula (ver figura 2B). El complejo entre las MP y el genoma viral puede pasar a través de las células, ya que estas proteínas de movimiento (MPs) tienen la capacidad de aumentar el tamaño de apertura de los plasmodesmos. Sin embargo, se cree que la mayoría de la maquinaria para la movilización local está provista por la célula hospedadora. Una de estas maquinarias corresponde al conjunto de filamentos y microtúbulos que conforman el citoesqueleto. Otra maquinaria celular que participa en el movimiento viral célula a célula es el sistema de transporte de endomembranas. Muchas MPs son destinadas a los plasmodesmos vía el retículo endoplasmático

INTERACCIÓN VIRUS-PLANTA

A más de medio siglo del primer aislamiento de un virus vegetal, se ha logrado conocer parcialmente la compleja interacción entre las plantas hospederas y los virus. Poco se sabe de los mecanismos moleculares y celulares por los cuales los virus infectan a las plantas y generan síntomas en las mismas. Cuando un virus infecta una planta, se pueden generar dos tipos de reacciones  Reacción incompatible: son las respuestas en las cuáles no hay enfermedad porque se da un fenómeno de resistencia por parte de la planta. Las plantas cuentan con mecanismos específicos que reconocen y evitan la acción de estos agentes patogénicos. Algunos de estos mecanismos y estrategias de defensa se basan en aminorar o contrarrestar la acción de los virus. Los mecanismos de defensa más comunes inducidos como consecuencia del reconocimiento virus-planta son: - Presencia de barreras físicas y químicas: una de las barreras más importantes es la que se forma por el depósito de calosa en los plasmodesmos. La colasa es un polisacárido que se sintetiza rápidamente frente al ataque de un virus y se deposita en los plasmodesmos para cerrarlos y evitar la diseminación viral a otras células vecinas. - Respuesta hipersensible: es la rápida activación de las reacciones de defensa asociadas a la muerte celular programada en la célula huésped. Se manifiesta en la planta con la aparición de lesiones locales necróticas en el sitio mismo de infección. La reacción hipersensible está asociada a la expresión simultánea o paralela de otros mecanismos de defensa que incluyen la acumulación de fitoalexinas (metabolitos secundarios que inhiben a los patógenos), deposición de lignina, polímero presente en las paredes celulares de las plantas que actúa como barrera, y de proteínas ricas en hidroxiprolina (proteínas que inducen la polimerización de la lignina). La respuesta hipersensible junto con estos mecanismos evitan el acceso del virus a otras células vivas e impide que progrese la infección. - Silenciamiento génico post-transcripcional: (ver cuaderno n° 115) es un mecanismo inducido por la presencia de genomas virales del tipo ARN. Como respuesta se promueve la degradación del ARN viral. Se induce principalmente porque la mayoría de los virus que tienen este tipo de genoma, cuando se replican, pasan por un estadio de ARN doble cadena. El ARN doble cadenas es la molécula que es reconocida y la que gatilla este mecanismo. Además, puede ser promovido por una cantidad elevada de ARN mensajeros (ARNm) producto de la transcripción de los genes virales.

Reacción compatible: es la respuesta que se desarrolla cuando un patógeno logra infectar y enfermar a una planta. Ocurre si las condiciones ambientales son favorables, si las defensas preformadas de la planta son inadecuadas o insuficientes, si el reconocimiento del virus no se lleva a cabo, o incluso si las respuestas de defensa no logran activarse correctamente. En una reacción compatible, la capacidad que tiene el virus de invadir la planta radica en la formación de complejos entre proteínas virales y proteínas de la célula hospedadora que permiten y promueven la replicación y la diseminación del virus.  Cuando el virus logra sobrepasar todos los sistemas de defensa y se establece una interacción compatible, comienzan a producirse cambios fisiológicos en la planta que promueven la aparición de síntomas y el desarrollo de la enfermedad. Los síntomas que se producen varían notablemente de acuerdo al tipo de virus y al tipo de planta . Las alteraciones fisiológicas más comunes son: disminución de la fotosíntesis, aumento de la respiración celular, acumulación de compuestos nitrogenados, aumento de las actividades oxidativas, alteración en el metabolismo de hormonas vegetales y disminución de los nutrientes necesarios para la planta. Por lo general, estos cambios fisiológicos traen como consecuencia cambios morfológicos que conjuntamente alteran el desarrollo y el crecimiento de la planta (Ver Cuaderno nº 70). Se ha estudiado que la inducción de malformaciones y enrollamientos de las hojas infectadas se debe a la alteración en la producción y metabolismo de ciertas hormonas vegetales (auxinas, citoquinas, etileno, etc.). Por otro lado, se ha visto que ciertas proteínas virales pueden causar anormalidades en la morfología vegetal debido a que alteran la acumulación de ciertos ARN pequeños endógenos. Estos ARN pequeños regulan los niveles de ARNm específicos involucrados en el desarrollo de la planta. También, se ha determinado que la presencia de hojas con clorosis y amarillentas producto de la alteración en la síntesis de clorofila  produce una disminución en la actividad fotosintética en las plantas infectadas (ver Cuadernos nº 106, 107). Finalmente, se ha observado que la alteración en la localización y el transporte de ciertos nutrientes (carbohidratos) y de algunas proteínas se debe a la presencia de MPs que alteran la permeabilidad y el tamaño de exclusión de los plasmodesmos.

HERBICIDAS

Un herbicida es un producto químico o no que se utiliza para inhibir o interrumpir el desarrollo de plantas indeseadas, también conocidas como malas hierbas, en terrenos que han sido o van a ser cultivados.

Como malas hierbas entendemos aquellas que crecen y se desarrollan en un lugar o momento no deseado por el hombre. La mayor parte de malas hierbas poseen las mismas características: son de fácil dispersión, ya que suelen hacerlo gracias al viento o arrastradas por el agua y poseen una gran resistencia, debido a su elevada producción de semillas. Entre los problemas que éstas generan encontramos, entre otros, la reducción de la cosecha, provocada por la utilización de recursos, tales como espacio, luz, agua,… dedicados a la misma, y que por su presencia deben compartir. También afectan a la recolección, dificultando o ralentizando la recogida de la cosecha además de un incremento de costes, ya que si no se tratan a tiempo es necesario combatirlas.

IMPORTANTE:

Para elegir un herbicida, tendremos en cuenta el estado del cultivo, el estado y tipo de la maleza que queramos controlar, así como las características físicas del suelo.

Los herbicidas los podemos encontrar en el mercado en formulaciones sólidas o formulaciones líquidas. Depende de los ingredientes activos y de su forma de aplicación.

El número de ingredientes activos, o moléculas de herbicidas registrados sobre pasa los 130 y el de herbicidas comercializados, compuestos de diferentes combinaciones o formulaciones de ingredientes activos, sobrepasa en España los 600.

Nomenclatura de los herbicidas

La etiqueta de un herbicida contiene tres nombres:

1.    Nombre químico, que describe la composición química del compuesto herbicida.

2.    Nombre común, que es el nombre genérico dado al ingrediente activo y está aprobado por autoridades apropiadas.

3.    Nombre comercial.

Por ejemplo, el herbicida vendido con el nombre comercial de Glifos Titan tiene el nombre común de Glifosato, que es su ingrediente activo, y el nombre químico N-(fosfonometil) glycina.

TIPOS DE HERBICIDAS:

Herbicida total vs Herbicida selectivo

Como se puede observar en el esquema, podemos separar los herbicidas en función de la cantidad y tipología de la mala hierba a la que combaten, entre herbicida total y herbicida selectivo.

 Herbicida total: es aquel producto fitosanitario que se aplica con la finalidad de controlar la totalidad de las malas hierbas existentes, sin discriminación. Los herbicidas totales, son generalmente utilizados para limpieza de terrenos. Con ellos se consigue el control total de especies de malezas anuales y perennes.

Se suelen comercializar en formato líquido y su dosis variará por el tipo de mala hierba y la dimensión de la misma. La materia activa presente en la mayoría de estos herbicidas es elglifosato. Normalmente son utilizados para terrenos sin cultivos, zonas industriales, carreteras etc. Si se aplican en terrenos con cultivos deben aplicarse de modo que no afecten al mismo. La selectividad del cultivo y el espectro de control de malezas se usan a menudo en la clasificación de herbicidas, por ejemplo, herbicidas para cereales y herbicidas para malezas de hoja ancha.

 Herbicida selectivo: es aquel que se utiliza para eliminar un tipo concreto de mala hierba, preservando el resto de cultivo sobre el que se aplica.
Por ejemplo para la maleza de hoja ancha (dicotiledóneas) o la de hoja estrecha (Cynodon, Cyperus, etc.). Los herbicidas selectivos de hoja ancha se aplican principalmente en los meses de primavera y otoño. Los herbicidas selectivos de hoja estrecha debe repetir su aplicación entre 2 y 3 veces.

Esta distinción, selectivo o total, depende de la concentración o dosis de uso, ya que un herbicida total puede convertirse en selectivo a bajas concentraciones y uno selectivo a dosis elevadas puede eliminar cualquier tipo de planta.

Herbicida residual vs Herbicida foliar

Los herbicidas pueden ser residuales o de suelo y foliares o de hojas.

Los herbicidas residuales son aquellos que se emplean para eliminar las malas hierbas del pie de los árboles.

No son muy utilizados en jardinería, centrándose principalmente en la fruticultura. Destaca su aplicación en el olivar. El herbicida residual o de suelo, como su nombre indica, se aplica directamente sobre el suelo, creando una película que al ser traspasada por las malas hierbas, les provoca la muerte. En principio no afecta a aquellas malas hierbas que ya existen, sino a las que vayan a germinar.

Su efecto en el suelo suele durar semanas o meses, así que aproximadamente al mes y medio se puede repetir la aplicación. Normalmente no son activos sobre especies  perennes y si sobre aquellas que nacen de semillas.

El herbicida foliar, de hoja o follaje se clasifica en herbicida foliar de contacto y herbicida foliar sistémico.

El herbicida foliar de contacto, se centra en la destrucción de hojas y tallos donde se aplica el mismo, no afectando en ningún momento a la raíz.

Ejemplo: Paracquat (para Gramíneas) o Diquat (para hoja ancha).

El herbicida foliar sistémico, se aplican, al igual que los foliares de contacto, sobre las hojas y tallos, pero con la diferencia que estos son absorbidos y la savia traslada hasta la raíz de la misma para que la totalidad de la planta muera.

Ejemplo: Glifosato o Sulfosato. Son los que pueden con las malas hierbas perennes.

Cuando hablamos de sistémicos y foliares, se utiliza el término traslocación, para definir que el herbicida se trasloca a otras zonas a través de la planta en el caso de los sistémicos o no lo hace, en el caso de los foliares. Esta traslocación se realiza a través del floema, que es el tejido conductor encargado del transporte de nutrientes orgánico e inorgánico -especialmente azúcares- producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares. También se pueden denominar tubos o vasos liberianos.

HERBICIDA DE PRE-SIEMBRA, PRE-EMERGENCIA Y POST-EMERGENCIA

Se llama herbicida de pre-siembra a aquel aplicado sobre el terreno desnudo.

Se recomiendan cuando se practica siembra directa sobre rastrojo y es necesario destruir la maleza antes de la siembra del cereal (por término medio un mes antes de comenzar la siembra, dependerá siempre del producto utilizado, tipo de suelo,…).

El herbicida de preemergencia es aquel que se aplica antes de la emergencia de las malas hierbas, no siempre coincide con la emergencia del cultivo, aunque éste ya esté sembrado.

Normalmente se recomiendan cuando en la parcela haya habido anteriores casos de malas hierbas.

Hay que poner especial atención al estado del terreno, ya que si tras la aplicación del producto se produce una sequía prolongada, puede verse reducida su eficacia. Donde mejores resultados muestran son en regadío o en secano de carácter húmedo.

El herbicida de post-emergencia es aquel que se aplica después de la emergencia de la mala hierba. La post-emergencia propiamente dicha es una práctica dirigida al control de las malas hierbas en estado de plántula más o menos desarrollada que ha escapado a una aplicación de presiembra o preemergencia. Estos herbicidas suelen ser de acción foliar, bien por contacto o sistémicos y algunos también con acción residual.

Herbicidas de post-emergencia precoz. Estos son los herbicidas de preemergencia que se aplican sobre las malas hierbas recién emergidas.

Existen herbicidas que pueden ser aplicados en preemergencia o postemergencia según sea el cultivo, el terreno, la climatología y otros factores.

 VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=anIj9itupmk

LA IMPORTANCIA DE LOS FUNGICIDAS

Las enfermedades son una de las principales fuentes de daño de plantas y cultivos, causadas por un número diverso de organismos fitopatógenos (organismos que causan enfermedad). A nivel mundial, los hongos son la principal causa de pérdidas en cultivos. Los virus, nematodos y bacterias también causan enfermedades en plantas, algunos síntomas que parecen ser causados por patógenos pueden ser causados por factores abióticos (causas inertes) como deficiencias nutricionales y contaminación ambiental; o también por insectos.

Los fungicidas, herbicidas e insecticidas son plaguicidas utilizados en la protección de cultivos.  Un fungicida es un tipo particular de plaguicida que controla enfermedades fungicas, inhibiendo o eliminando al hongo que causa la enfermedad.  No todas las enfermedades causadas por hongos pueden controlarse adecuadamente con fungicidas.  Por ejemplo, las enfermedades vasculares (marchitamientos) causadas por los géneros Fusarium spp y Verticillium spp .  Las enfermedades causadas por otro tipo de organismos, desórdenes causados por factores abióticos y daños de insectos, no son controlados por fungicidas.  Por esto es esencial, determinar la causa de los síntomas antes de la aplicación de un fungicida.

Papel de los fungicidas en las enfermedades

Las enfermedades de las plantas son manejadas más adecuadamente, integrando una serie de prácticas de control que incluyen: la rotación de cultivos, selección de cultivares tolerantes o resistentes (cultivares genéticamente menos susceptibles que otros cultivares), época de siembra, nivel de fertilización, modificación del micro-clima, sanidad y aplicación de fungicidas.  Los fungicidas son un componente vital del manejo de una enfermedad ya que a controlan satisfactoriamente muchas enfermedades, las prácticas culturales a

menudo no proporcionan un control adecuado de la enfermedad,  los cultivares resistentes no están disponibles o no son aceptados en el mercado y  algunos cultivos de un gran valor, presentan una muy baja tolerancia a la presencia de síntomas de enfermedades.