INTRODUCCIÓN
⌅El suministro mundial de alimentos depende, en gran medida, de la agricultura. En la actualidad, alcanzar este objetivo es una tarea difícil sin el uso de los plaguicidas para manejar las plagas que afectan a los cultivos. La aplicación generalizada de estos productos sintéticos trae consecuencias no deseadas, como los efectos adversos sobre la salud humana, del suelo y del ambiente de forma general, debido a su toxicidad y persistencia. Otro aspecto negativo es el surgimiento de resistencia en las plagas, debido a su evolución frente a estas aplicaciones y la sobrevivencia de individuos mejor adaptados y posiblemente más agresivos, lo cual conlleva al incremento de las aplicaciones, conformándose de esta forma un círculo cerrado en espiral, que empeora las condiciones del ecosistema en general (11. Pérez OP. La resistencia inducida por productos derivados de plantas: alternativa para el manejo de plagas agrícolas. Rev Protección Veg [Internet]. 1 de enero de 2020 [citado 14 de mayo de 2024];35(3). Available in: https://www.academia.edu/101496565/La_resistencia_inducida_por_productos_derivados_de_plantas_alternativa_para_el_manejo_de_plagas_agr%C3%ADcolas).
La utilización inadecuada de productos químicos en la agricultura ha ocasionado la pérdida de la capa fértil de los suelos, ha disminuido su biodiversidad y ha ido eliminando a los enemigos naturales de las plagas (22. Battacharyya D, Babgohari MZ, Rathor P, Prithiviraj B. Seaweed extracts as biostimulants in horticulture. Sci Hortic [Internet]. 30 de noviembre de 2015 [citado 14 de mayo de 2024];196:39-48. Available in: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030442381530176X). Con el propósito de conservar el agroecosistema y teniendo en cuenta la creciente demanda de alimentos, es necesario buscar nuevas tecnologías para incrementar la producción y calidad de los cultivos, así como ofrecer productos libres de residuos tóxicos a los consumidores (33. Alfonso ET, Rodríguez ABF, Padrón JR, Sosa YC, Morales HM. Respuesta agronómica del cultivo de tomate al bioproducto QuitoMax®. Cultiv Trop [Internet]. 10 de abril de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];38(1):147-54. Available in: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1348,44. Ronga D, Biazzi E, Parati K, Carminati D, Carminati E, Tava A. Microalgal biostimulants and biofertilisers in crop productions. Agronomy [Internet]. abril de 2019 [citado 14 de mayo de 2024];9(4):192. Disponible en: https://www.mdpi.com/2073-4395/9/4/192).
Hoy en día, la indiscutible necesidad de proteger el medio ambiente y luchar contra los efectos adversos que ocasiona el cambio climático en la agricultura, ha traído consigo que se retome, con gran aceptación, el uso de extractos vegetales y de algas, para aumentar los rendimientos agrícolas y para la prevención y el tratamiento de enfermedades en las plantas. Estos extractos son productos biodegradables y de baja o nula toxicidad para animales y humanos (55. Crouch IJ, van Staden J. Evidence for the presence of plant growth regulators in commercial seaweed products. Plant Growth Regul [Internet]. 1 de mayo de 1993 [citado 14 de mayo de 2024];13(1):21-9. Disponible en: https://doi.org/10.1007/BF00207588).
Entre los bioproductos que se han evaluado para su uso en la agricultura, se encuentran las algas y productos derivados que han sido utilizados como alimento humano, animal, forraje, en la producción de papel y en otras industrias (66. Hamed SM, Abd El-Rhman AA, Abdel-Raouf N, Ibraheem IBM. Role of marine macroalgae in plant protection & improvement for sustainable agriculture technology. Beni-Suef Univ J Basic Appl Sci [Internet]. 1 de marzo de 2018 [citado 14 de mayo de 2024];7(1):104-10. Available in: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2314853517301294,77. Ansari AA, Ghanem SM, Naeem M. Brown Alga Padina: A review. Int J Bot Stud [Internet]. 2019;4(1):1-3. Available in: https://www.researchgate.net/profile/Abid-Ansari-5/publication/333879310_Brown_Alga_Padina_A_review/links/5d0a670ea6fdcc35c15b5c2d/Brown-Alga-Padinareview.pdf). Las algas, pertenecientes en su mayoría al reino protista, son organismos fotosintetizadores de organización sencilla, que viven en el agua o en ambientes muy húmedos. En este grupo, también se incluyen las cianobacterias de célula procariota (88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation).
Desde los años 50, el uso de algas ha sido sustituido por los extractos hechos de diferentes especies de macroalgas. Actualmente, estos extractos han ganado aceptación como “bioestimuladores de las plantas” (99. López-Padrón I, Martínez-González L, Pérez-Domínguez G, Reyes-Guerrero Y, Núñez-Vázquez M, Cabrera-Rodríguez JA. Las algas y sus usos en la agricultura. Una visión actualizada. Cultiv Trop [Internet]. 5 de agosto de 2020 [citado 14 de mayo de 2024];41(2):e10-e10. Available in: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1554). Ellos inducen respuestas fisiológicas en las plantas, tales como la promoción del crecimiento vegetal, el mejoramiento de la floración y del rendimiento, la estimulación de la calidad y del contenido nutricional del producto comestible, así como la prolongación de la vida en anaquel. Además, las aplicaciones de diferentes tipos de extractos han estimulado la tolerancia de las plantas a un amplio rango de estrés abiótico (22. Battacharyya D, Babgohari MZ, Rathor P, Prithiviraj B. Seaweed extracts as biostimulants in horticulture. Sci Hortic [Internet]. 30 de noviembre de 2015 [citado 14 de mayo de 2024];196:39-48. Available in: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030442381530176X).
Dada la importancia de las algas para la agricultura moderna, la presente revisión bibliográfica persigue como objetivo ofrecer una visión general y actualizada de la información general sobre las algas, su importancia, clasificación y características, además de sus usos y efectos en la agricultura.
DESARROLLO
⌅Importancia de las algas marinas o sargazos
⌅Las algas marinas han sido utilizadas como fertilizantes desde los principios de la agricultura en Japón, China, Grecia, en las islas y costas del noroeste europeo y en Chile. La agricultura y horticultura en las zonas templadas usan con frecuencia como fertilizantes los productos de algas pardas, tales como: Ascophyllum nodosum, Ecklonia maxima y Fucus vesiculosus. Se emplean con menor frecuencia, especies de Laminaria y Sargassum, aunque éstas dos pertenecen a las algas pardas, su uso ha sido determinado principalmente por su tamaño y disponibilidad, antes que por una determinación específica conveniente. En Chile, el alga roja Gracilaria es utilizada como abono en los cultivos de papa (1010. Bula-Meyer G. Las macroalgas marinas en la agronomía y el uso potencial del Sargassum flotante en la produccion de fertilizantes en el archipiélago de San Andrés y Providencia , Colombia | Intropica. 19 de abril de 2016 [citado 14 de mayo de 2024]; Available in: https://revistas.unimagdalena.edu.co/index.php/intropica/article/view/461).
Los biofertilizantes a base de extractos de algas marinas, son materiales bioactivos naturales solubles en agua, son fertilizantes orgánicos que promueven la germinación de semillas y que incrementan el desarrollo y rendimiento de los cultivos (1111. Norrie J, Keathley JP. Benefits of Ascophyllum nodosum marine-plant extract applications to «Thompson seedless» grape production. Acta Hortic [Internet]. 1 de noviembre de 2006;727:243-8. Available in: https://www.researchgate.net/publication/284250867_Benefits_of_Ascophyllum_nodosum_marine-plant_extract_applications_to_%27Thompson_seedless%27_grape_production). Los extractos de algas marinas se utilizan como suplementos nutricionales, bioestimulantes o biofertilizantes en la agricultura y horticultura (1212. Hernández-Herrera RM, Santacruz-Ruvalcaba F, Ruiz-López MA, Norrie J, Hernández-Carmona G. Effect of liquid seaweed extracts on growth of tomato seedlings (Solanum lycopersicum L.). J Appl Phycol [Internet]. 1 de febrero de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];26(1):619-28. Available in: https://doi.org/10.1007/s10811-013-0078-4).
En los últimos años, el uso de extractos de algas marinas como biofertilizantes ha permitido la sustitución parcial de fertilizantes minerales convencionales (1313. Dhargalkar VK, Pereira N. Seaweed: Promising Plant of the Millennium. Sci Cult [Internet]. 30 de noviembre de 2004;71. Available in: https://www.researchgate.net/publication/27667265_Seaweed_Promising_Plant_of_the_Millennium-1616. Zodape ST, Mukhopadhyay S, Eswaran K, Reddy M, Chikara J. Enhanced yield and nutritional quality in green gram (Phaseolus radiata L) treated with seaweed (Kappaphycus alvarezii) extract. J Sci Ind Res [Internet]. 1 de junio de 2010;69:468-71. Available in: https://www.researchgate.net/publication/286020475_Enhanced_yield_and_nutritional_quality_in_green_gram_Phaseolus_radiata_L_treated_with_seaweed_Kappaphycus_alvarezii_extract). Estos se pueden utilizar como extractos líquidos aplicados en forma foliar y al suelo, o en forma granular (polvo) como mejoradores del suelo y abono (1717. Lingakumar K, Jeyaprakash R, Manimuthu C, Haribaskar A. Influence of Sargassum sp crude extract on vegetative growth and biochemical characteristics in Zea mays and Phaseolus mungo. Seaweed Res Utiln. 1 de enero de 2004;26:155-60.,1818. Thirumaran G, Arumugam M, Arumugam R, Anantharaman P. Effect of seaweed liquid fertilizer on growth and pigment concentration of Abelmoschus esculentus (l) medikus. Am-Eurasian J Agron [Internet]. 1 de enero de 2009;2:57-66. Available in: https://www.researchgate.net/publication/237046173_Effect_of_Seaweed_Liquid_Fertilizer_on_Growth_and_Pigment_Concentration_of_Abelmoschus_esculentus_l_medikus).
Los extractos de algas marinas contienen una amplia variedad de sustancias promotoras del crecimiento de las plantas tales como auxinas, citoquininas, betainas, giberelinas y sustancias orgánicas como aminoácidos, macronutrientes y oligoelementos que mejoran el rendimiento y la calidad de los cultivos (1515. Sathya B, Indu H, Seenivasan R, Geetha S. Influence of seaweed liquid fertilizer on the growth and biochemical composition of legume crop, Cajanus cajan (L.) Mill sp. J Phytol [Internet]. 8 de septiembre de 2010 [citado 14 de mayo de 2024]; Available in: https://updatepublishing.com/journal/index.php/jp/article/view/2115).
Se ha observado que la aplicación de algas marinas al suelo y al follaje, induce una mayor absorción de nutrientes, se incrementa el contenido de clorofila, el tamaño de las hojas, lo que resulta en un mayor rendimiento y calidad de las cosechas (1818. Thirumaran G, Arumugam M, Arumugam R, Anantharaman P. Effect of seaweed liquid fertilizer on growth and pigment concentration of Abelmoschus esculentus (l) medikus. Am-Eurasian J Agron [Internet]. 1 de enero de 2009;2:57-66. Available in: https://www.researchgate.net/publication/237046173_Effect_of_Seaweed_Liquid_Fertilizer_on_Growth_and_Pigment_Concentration_of_Abelmoschus_esculentus_l_medikus).
Características de las algas marinas
⌅Las algas marinas se clasifican taxonómicamente en tres grupos, basados en su color: verdes (Chlorophyceae), pardas (Phaeophyceae) y rojas (Rhodophyceae), ya que representan los pigmentos que predominan: las clorofilas, los carotenoides y las ficobilinas (1919. Erulan V, P. S, Thirumaran G, Ananthan G. Studies on the effect of Sargassum polycystum (C.Agardh, 1824) extract on the growth and biochemical composition of Cajanus cajan (L.) Mill sp. Am Eur J Agric Env Sci [Internet]. 1 de enero de 2009;6. Available in: https://www.researchgate.net/publication/242558446_Studies_on_the_Effect_of_Sargassum_polycystum_CAgardh_1824_Extract_on_the_Growth_and_Biochemical_Composition_of_Cajanus_cajan_L_Mill_sp).
Las algas marinas son plantas talofitas (organismo que carecen de raíz, tallo, hojas), unicelulares o pluricelulares, que viven preferentemente en el agua, tanto dulce como marina, y que en general están provistas de clorofila, acompañada en ocasiones de otros pigmentos de colores variados que enmascaran a esta; el talo de las algas pluricelulares tiene forma de filamento, de cinta o de lámina y puede ser ramificado (2020. Robledo D. Las algas y la biodiversidad. Biodiversidad [Internet]. 1997;13(1):1-4. Available in: https://jolbenm30.wordpress.com/wp-content/uploads/2012/05/biodiversidaddealgas.pdf).
Las algas son habitantes de todos los ambientes, no solo en cuerpos de aguas estables, sino también en aquellos expuestos a la desecación: sobre rocas desnudas, fuentes termales (en donde soportan las altas temperaturas), nieves, glaciares. Es común encontrarlas en lugares con poca luz, a grandes profundidades. Esta capacidad está condicionada por la falta de exigencias y su capacidad de adaptación (1919. Erulan V, P. S, Thirumaran G, Ananthan G. Studies on the effect of Sargassum polycystum (C.Agardh, 1824) extract on the growth and biochemical composition of Cajanus cajan (L.) Mill sp. Am Eur J Agric Env Sci [Internet]. 1 de enero de 2009;6. Available in: https://www.researchgate.net/publication/242558446_Studies_on_the_Effect_of_Sargassum_polycystum_CAgardh_1824_Extract_on_the_Growth_and_Biochemical_Composition_of_Cajanus_cajan_L_Mill_sp).
Clasificación de las algas
⌅Existen algunas diferencias en cuanto a la clasificación de las algas; no obstante, de forma general se pueden dividir en tres grandes grupos: las microalgas, las macroalgas y las verdaderas plantas vasculares, las cuales a su vez se subdividen en diferentes grupos (Tabla 1) (99. López-Padrón I, Martínez-González L, Pérez-Domínguez G, Reyes-Guerrero Y, Núñez-Vázquez M, Cabrera-Rodríguez JA. Las algas y sus usos en la agricultura. Una visión actualizada. Cultiv Trop [Internet]. 5 de agosto de 2020 [citado 14 de mayo de 2024];41(2):e10-e10. Available in: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1554).
| Tipos de algas | Características | |
|---|---|---|
| Microalgas | ||
| Filo-pirrofitas (dinoflagelados) | En su mayoría son unicelulares, que tienen dos flagelos de longitud distinta. La célula se encuentra desnuda o va provista de una cubierta más o menos dura. Presentan forma de vida parasitaria o depredativa (88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation,2222. Rebours C, Pedersen S, Roleda M, Ovsthus I. Seaweed - a resource for organic farming. Bioforsk Fokus. 2014;9(2).). | |
| Filo-crisófitas | Conocidas como algas amarillas, son organismos unicelulares o pluricelulares que se reúnen en colonias. Su característica principal es la presencia de cromatóforos con pigmentos de color amarillo que les confieren un aspecto dorado. Son de morfología variable con flagelos y sin ellos y en algunos casos se mueven por rizópodos. Siempre se reproducen vegetativamente (2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2424. Calvo P, Nelson L, Kloepper JW. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil [Internet]. 1 de octubre de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];383(1):3-41. Available in: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8). | |
| Filo-euglenófitas | Algas de estructura muy sencilla, cuya característica más significativa es la presencia de una mancha de pigmento fotosensible. Disponen de uno o dos flagelos, lo que les permite cambiar su forma y se multiplican por división longitudinal (88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation,2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2424. Calvo P, Nelson L, Kloepper JW. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil [Internet]. 1 de octubre de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];383(1):3-41. Available in: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8). | |
| Filo-bacilariofitas (diatomáceas) | Son las conocidas diatomeas. Son formas solitarias que forman colonias estrelladas (88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation,2222. Rebours C, Pedersen S, Roleda M, Ovsthus I. Seaweed - a resource for organic farming. Bioforsk Fokus. 2014;9(2).). | |
| Cianofíceas | Conocidas como algas verde-azules (cianobacterias), son un tipo de bacterias fotosintetizadoras. Pueden resistir condiciones extremas de salinidad, temperatura y pH, porque producen envolturas mucilaginosas que las aíslan del medio ambiente externo cuando ocurren cambios bruscos (2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2424. Calvo P, Nelson L, Kloepper JW. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil [Internet]. 1 de octubre de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];383(1):3-41. Available in: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8). | |
| Macroalgas | ||
| Clorófitas | Conocidas como algas verdes, son organismos unicelulares o pluricelulares de formas muy variables. La mayoría de las especies microscópicas son propias de agua dulce, aunque hay numerosos grupos marinos que alcanzan tamaños grandes. Se multiplican por división celular sexualmente o por la fusión de dos gametos de tamaños diferentes (2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2525. Méndez G. Fertilización a base de extractos de algas marinas y su relación con la eficiencia del uso del agua y de la luz de una plantación de vid y su efecto en el rendimiento y calidad de frutos. [Internet] [Tesis de Maestría]. [México]; 2014. Available in: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/7549). | |
| Feófitas | Algas que alcanzan tamaños de hasta 100 m. Aunque poseen clorofilas, los pigmentos marrones las esconden, por lo que presentan coloración marrón o parda. Estas algas son típicas del agua salada, viviendo muy pocas en agua dulce (2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2525. Méndez G. Fertilización a base de extractos de algas marinas y su relación con la eficiencia del uso del agua y de la luz de una plantación de vid y su efecto en el rendimiento y calidad de frutos. [Internet] [Tesis de Maestría]. [México]; 2014. Available in: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/7549). Este grupo de algas es el que tiene más generalizado su uso en la agricultura, estando el Ascophyllum nodosum entre las más usadas del grupo con estos fines (1919. Erulan V, P. S, Thirumaran G, Ananthan G. Studies on the effect of Sargassum polycystum (C.Agardh, 1824) extract on the growth and biochemical composition of Cajanus cajan (L.) Mill sp. Am Eur J Agric Env Sci [Internet]. 1 de enero de 2009;6. Available in: https://www.researchgate.net/publication/242558446_Studies_on_the_Effect_of_Sargassum_polycystum_CAgardh_1824_Extract_on_the_Growth_and_Biochemical_Composition_of_Cajanus_cajan_L_Mill_sp,2525. Méndez G. Fertilización a base de extractos de algas marinas y su relación con la eficiencia del uso del agua y de la luz de una plantación de vid y su efecto en el rendimiento y calidad de frutos. [Internet] [Tesis de Maestría]. [México]; 2014. Available in: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/7549). | |
| Rodófitas | Son conocidas como algas rojas, con longitudes que oscilan de unos pocos centímetros hasta un metro aproximadamente y comprenden especies típicas de aguas marinas de grandes profundidades, zonas donde otras especies no pueden sobrevivir por la falta de la luz. Son de color rojo, aunque no siempre presentan este color, a veces son púrpuras, o incluso de color rojo pardo, a pesar de ello, poseen clorofila. Se reproducen sexual y asexualmente y poseen complicados ciclos de alternancia de generaciones (2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2525. Méndez G. Fertilización a base de extractos de algas marinas y su relación con la eficiencia del uso del agua y de la luz de una plantación de vid y su efecto en el rendimiento y calidad de frutos. [Internet] [Tesis de Maestría]. [México]; 2014. Available in: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/7549). | |
| Verdaderas plantas vasculares | ||
| Las verdaderas plantas vasculares o carófitos son algas muy complejas, de color verde en su mayoría, frecuentes en las orillas de los ríos y lagos, que se reproducen sexualmente o por vía vegetativa (2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1,2424. Calvo P, Nelson L, Kloepper JW. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil [Internet]. 1 de octubre de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];383(1):3-41. Available in: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8). | ||
Usos y efectos de las algas en la agricultura
⌅Tradicionalmente, las comunidades costeras de todo el mundo han estado utilizando algas como enmienda del suelo. El efecto del fertilizante de algas compostado es dependiente de su composición, patrón de mineralización bioquímica y la sincronización de los nutrientes con la demanda de los cultivos (2121. Craigie JS. Seaweed extract stimuli in plant science and agriculture. J Appl Phycol [Internet]. 1 de junio de 2011 [citado 14 de mayo de 2024];23(3):371-93. Available in: https://doi.org/10.1007/s10811-010-9560-4). Las algas son disponibles comercialmente, y son consideradas como un recurso para la agricultura ecológica (2222. Rebours C, Pedersen S, Roleda M, Ovsthus I. Seaweed - a resource for organic farming. Bioforsk Fokus. 2014;9(2).,2323. Grzesik M, Romanowska-Duda Z, Kalaji HM. Effectiveness of cyanobacteria and green algae in enhancing the photosynthetic performance and growth of willow (Salix viminalis L.) plants under limited synthetic fertilizers application. Photosynthetica [Internet]. 1 de septiembre de 2017 [citado 14 de mayo de 2024];55(3):510-21. Available in: https://doi.org/10.1007/s11099-017-0716-1).
Extractos de algas marinas como biofertilizantes son materiales bioactivos naturales solubles en agua, son fertilizantes orgánicos naturales que promueven la germinación de semillas y que incrementan el desarrollo y rendimiento de los cultivos (2424. Calvo P, Nelson L, Kloepper JW. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil [Internet]. 1 de octubre de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];383(1):3-41. Available in: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8).
Los efectos que se logran con los extractos de algas dependen, en gran medida, del efecto sinérgico de la acción de todos los componentes, no pudiendo aislar el efecto por sí sólo de cada uno de los principios activos (2424. Calvo P, Nelson L, Kloepper JW. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil [Internet]. 1 de octubre de 2014 [citado 14 de mayo de 2024];383(1):3-41. Available in: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8). Estos efectos se logran con concentraciones bajas de los extractos, llegando a utilizar proporciones de 1:1000 (2525. Méndez G. Fertilización a base de extractos de algas marinas y su relación con la eficiencia del uso del agua y de la luz de una plantación de vid y su efecto en el rendimiento y calidad de frutos. [Internet] [Tesis de Maestría]. [México]; 2014. Available in: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/7549).
El incremento en los rendimientos y la buena calidad de los frutos como efecto del uso de las algas marinas y sus derivados en la agricultura se debe a que estas contienen: todos los elementos mayores, los elementos menores y los elementos traza presentes en las plantas; además, contienen 27 sustancias naturales reportadas hasta ahora, cuyos efectos son similares a los de los reguladores de crecimiento de las plantas; vitaminas, carbohidratos, proteínas, sustancias biocidas que actúan contra algunas plagas y agentes quelatantes como ácidos orgánicos y manitol (2626. van Staden J, Crouch IJ. Evidence for the presence of plant growth regulators in commercial seaweed products. Plant Growth Regul [Internet]. 1 de mayo de 1993 [citado 14 de mayo de 2024];13(1):21-9. Available in: https://doi.org/10.1007/BF00207588,2727. López BC. Enzimas-algas: Posibilidades de su uso para estimular la producción agrícola y mejorar los suelos. Terra Latinoam [Internet]. 1999 [citado 14 de mayo de 2024];17(3):271-6. Available in: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=57317312).
Entre los efectos de las algas y sus extractos se encuentran: la estimulación de la germinación de las semillas (2525. Méndez G. Fertilización a base de extractos de algas marinas y su relación con la eficiencia del uso del agua y de la luz de una plantación de vid y su efecto en el rendimiento y calidad de frutos. [Internet] [Tesis de Maestría]. [México]; 2014. Available in: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/7549), el crecimiento de las plantas (22. Battacharyya D, Babgohari MZ, Rathor P, Prithiviraj B. Seaweed extracts as biostimulants in horticulture. Sci Hortic [Internet]. 30 de noviembre de 2015 [citado 14 de mayo de 2024];196:39-48. Available in: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030442381530176X,88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation) y la floración y el retraso de la senescencia (55. Crouch IJ, van Staden J. Evidence for the presence of plant growth regulators in commercial seaweed products. Plant Growth Regul [Internet]. 1 de mayo de 1993 [citado 14 de mayo de 2024];13(1):21-9. Disponible en: https://doi.org/10.1007/BF00207588,88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation). Por otra parte, estimulan el crecimiento de las raíces, adelantan la maduración de los frutos (88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation), aumentan la tolerancia de las plantas a estrés abiótico como la salinidad, sequía, altas temperaturas y heladas, así como, poseen efectos fortificantes (55. Crouch IJ, van Staden J. Evidence for the presence of plant growth regulators in commercial seaweed products. Plant Growth Regul [Internet]. 1 de mayo de 1993 [citado 14 de mayo de 2024];13(1):21-9. Disponible en: https://doi.org/10.1007/BF00207588,88. Preston J, Inouchi Y, Shioya F. Acoustic classification of submerged aquatic vegetation. ECUA [Internet]. 1 de julio de 2006;12-5. Available in: https://www.researchgate.net/publication/228564120_Acoustic_classification_of_submerged_aquatic_vegetation).
Resultados obtenidos en Cuba
⌅Para evaluar la efectividad de la utilización de las algas marinas como componente de sustratos para la producción de hortalizas en sistemas de siembra en cepellones se colectó sargazo acumulado durante años en las playas de Cayo Coco, provincia de Ciego de Ávila. Los sustratos se elaboraron a partir de la mezcla de sargazo (S) al 25 %, humus de lombriz (H), arena de mar (A) y cascarilla de arroz (C). Las especies hortícolas utilizadas fueron la acelga (Brassica rapa subs. chinensis var. PK-7) y la lechuga (Lactuca sativa L. var. BSS-13); las labores de manejo durante el proceso de producción de las plántulas se realizaron conforme al instructivo técnico recomendado (2828. Rodríguez W, Orellana R. Utilización de algas marinas como componente de sustratos para la producción de plántulas de acelga y lechuga. 2008.).
Las evaluaciones realizadas fueron germinación relativa de semillas y comportamiento de los indicadores fisiológicos en las plántulas. Las semillas de acelga y lechuga alcanzaron valores altos de germinación con respecto al control para todos los tratamientos de estudio y no difirieron del testigo, ni se observaron diferencias entre ellas. En ambas evaluaciones, en las dos especies, el mejor tratamiento fue (H50 + S25 + A25), el cual consistió en la combinación de materiales minerales (arena) con los orgánicos (humus + sargazo) (2828. Rodríguez W, Orellana R. Utilización de algas marinas como componente de sustratos para la producción de plántulas de acelga y lechuga. 2008.).
En Cuba, la Spirulina ha sido ampliamente usada con fines farmacéuticos, cosméticos y nutricionales; sin embargo, esta microalga no ha sido prácticamente utilizada en la agricultura, a pesar de que se conoce su composición química y la influencia que su aplicación pudiera ejercer en el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como el beneficio que puede causar en los suelos por la cantidad y calidad de nutrientes que posee. Se han elaborado algunos biofertilizantes a base de Spirulina como el CBFERT, y más reciente Spirufert, siendo evaluado su uso foliar en algunos cultivos (99. López-Padrón I, Martínez-González L, Pérez-Domínguez G, Reyes-Guerrero Y, Núñez-Vázquez M, Cabrera-Rodríguez JA. Las algas y sus usos en la agricultura. Una visión actualizada. Cultiv Trop [Internet]. 5 de agosto de 2020 [citado 14 de mayo de 2024];41(2):e10-e10. Available in: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1554).
CONCLUSIONES
⌅Una de las opciones para lograr una agricultura sostenible y más respetuosa con el medio ambiente es la utilización de las algas, teniendo en cuenta el gran beneficio que ellas ofrecen al ser productos naturales; que poseen una diversidad de sustancias que estimulan el crecimiento y el rendimiento de los cultivos; favorecen la actividad microbiana del suelo y mejoran la absorción de nutrientes por las raíces. Además, está documentado que otorgan a las plantas una eficaz resistencia al estrés abiótico, debido a que contienen sustancias con un alto poder antioxidante.