Si “googleamos” la frase “uso de aminoácidos en campos fútbol” vamos a encontrar muchas respuestas relacionadas con suplementos nutricionales para futbolistas de alto rendimiento. En general, el concepto no difiere mucho si lo aplicamos a nuestro campo deportivo. En este ambiente de alta competitividad, necesitamos preparar nuestras plantas para que rindan al máximo nivel bajo situaciones no siempre ideales y bajo algún tipo de estrés.

(En la fotografía, Marcela Muñoz MSc. Gerente TécnicoTurf¬Landscape Syngenta EAME)

Durante las clases de biología en el colegio probablemente todos escuchamos, aprendimos u olvidamos, que los aminoácidos son los bloques que construyen las proteínas, y que esas proteínas son necesarias para que las células funcionen a todo nivel.

Actualmente la investigación ha demostrado, a través de una mejor comprensión de la ciencia molecular celular, cómo los diferentes aminoácidos encajan de diferentes maneras en la creación de estructuras específicas.

Por otra parte, nuevas investigaciones en céspedes han demostrado cómo un desequilibro de aminoácidos en momentos clave puede comprometer la función de la planta. Y también cómo y por qué la suplementación de aminoácidos específicos durante la temporada asegura que las plantas estén en una mejor posición para hacer frente al estrés, siempre que ocurra.

Construcción de bloques

En términos más simples, los aminoácidos vendrían a ser como las piezas de un “lego”. Cada unidad de lego es diferente en forma, color o tamaño, y todas se ocupan para construir y reconstruir diferentes cosas. Las piezas a su vez pueden venir individualmente o pueden venir juntas. En un comienzo, se puede decidir armar una casa con los bloques de lego y las características de ésta dependerán de las piezas y el tiempo/energía que tengamos para armarla. Si hay murallas que ya vienen prefabricadas, será sin duda más rápido y barato. Sin embargo, si luego cambia la necesidad y hay que construir un auto, puede que las piezas que originalmente teníamos no sean las suficientes o las adecuadas, o puede que nos tome mucho más tiempo/energía ya que hay que desarmar, armar y probablemente comprar piezas nuevas.

De la misma manera, la planta de césped usará aminoácidos para construir (sintetizar) proteínas para todas sus funciones diarias de crecimiento. Estos aminoácidos pueden encontrarse de forma libre o en cadenas (péptidos), estas cadenas pueden ser cortas o largas y, dependiendo de lo que la planta necesite, ocupará uno u otro lugar y gastará menos o más energía reconstruyendo.

Pero si algún factor externo afecta a la planta, como por ejemplo el ataque de una enfermedad o la deshidratación por sequía, ésta necesitará descomponer y reciclar los aminoácidos para crear diferentes proteínas (que sean las más adecuadas para ayudar a la planta a repararse y recuperarse del estrés), y esto también tendrá un coste energético.

Es un proceso fascinante que está en constante movimiento ya que las plantas se adaptan a las condiciones ambientales y a los desafíos físicos. En condiciones de crecimiento óptimas, las plantas de césped pueden producir fácilmente los aminoácidos necesarios y hacer el proceso de volver a asimilar proteínas sin mayor coste energético. Pero el verdadero desafío llega cuando la planta se enfrenta un estrés y no tiene suficiente tiempo para adaptarse o energía para mantener la producción sostenible de aminoácidos. Cuando ocurre un déficit de los aminoácidos necesarios a corto plazo, a medida que se construyen nuevas proteínas, la recuperación podría verse comprometida y la planta sufriría efectos más severos.

Privación energética

Cuando la planta se ve sometida a un estrés más intenso o de mayor duración el problema se agrava. Típicamente el proceso de renovación de proteínas a través de la asimilación (transformación) ocurre al mismo tiempo que el estrés, o sea, cuando la planta tiene comprometida su actividad fotosintética y la posibilidad de generar su propia energía.

Entonces, existe el riesgo de que las plantas comiencen a descomponer estructuras esenciales para liberar más aminoácidos como energía para contrarrestar los efectos del estrés y que la planta se desvíe aún más de un eficiente proceso fotosintético.

El poder proporcionar una fuente directa de aminoácidos inmediatamente disponibles, a través de una aplicación por ejemplo del bioestimulante Hicure, ha mostrado efectos positivos en estas condiciones de estrés. El entregar aminoácidos fácilmente disponibles ayuda a la planta de césped a conservar la energía perdida a través de la asimilación de nitrógeno y la renovación de proteínas. Además, puede ayudar a la planta a poner en marcha todo el proceso de generación de energía, mediante el cual la planta también puede absorber y utilizar fuentes orgánicas de N de manera más eficaz.

Integración de aminoácidos

Para mantener las mejores superficies posibles que exigen los jugadores y los clubes, es casi inevitable no manejarlos de forma intensiva y someterlos a algún nivel de estrés. Junto con las tensiones ambientales de un clima cada vez más volátil, el manejo se hace cada vez más complejo.

Si el grado o incidencia del estrés es breve, puede que pase desapercibido y puede no generarse un gran impacto. Y una vez que se ha aliviado el estrés, la planta puede potencialmente reciclar los aminoácidos a su función original, siempre que el daño no haya sido irremediable. Sin embargo, cuando las condiciones son más demandantes un solo producto o factor no podrá hacer todo el trabajo. Por lo tanto, cada vez más, la investigación se centra en utilizar todas las herramientas disponibles para minimizar los efectos del estrés y mantener una salud vegetal constante, convirtiéndose en un programa de ITM (integración de buenas prácticas de manejo) a medida.

Investigación

A través de los años se ha podido ir demostrando el potencial de los bioestimulantes a base de aminoácidos para mantener la condición del césped en situaciones estresantes. Pero ha sido un gran desafío para académicos y técnicos poder demostrar resultados experimentales visibles en campo cuando el césped está contento, sin estrés y bien alimentado.

Durante el proceso de investigación y desarrollo del bioestimulante Hicure, identificamos que de los 18 aminoácidos que aporta, hay cuatro de los componentes esenciales para estimular la planta bajo estrés:

• Ácido glutámico: es un precursor de la actividad fotosintética y un componente básico de otros aminoácidos.
• Prolina: junto con hidroxiprolina actúa como protector de la estructura de la membrana.
• Alanina: tiene un papel esencial en las hormonas vegetales.
• Glicina: es un precursor de la clorofila y un osmolito potente que proporciona osmoprotección

 (Fig 1. Osmoprotección)

En los últimos 5 años hemos realizado múltiples ensayos experimentales para demostrar los beneficios de aplicar estos aminoácidos en una planta de césped bajo estrés, enfocándonos en factores abióticos como sequía y calor.  Los resultados han sido muy positivos y han corroborado la teoría y estudios anteriores en otros cultivos.

Pero para terminar este articulo con algo nuevo y diferente, me gustaría compartir algunos de los resultados obtenidos en uno de los últimos ensayos experimentales que hemos realizado con la Universidad Politécnica de Valencia, durante los años 2018-2019.

Una de las cosas interesantes de este estudio es que evaluamos el bioestimulante Hicure sólo, pero también en combinación con otros productos, buscando ese manejo integrado antes mencionado. A su vez, dividimos el ensayo en dos grandes parcelas experimentales, recibiendo una de ellas el riego necesario para reponer 100% ET (Evapotranspiración) y en la otra cortando el riego a la mitad, o sea al 50% ET (Fig.2). El césped era Cynodon Dactylon, manejado en condiciones normales de siega y fertilización.

(Fig 2. Resultados experimentales UPV2018)

En el gráfico se observa la evolución de la calidad del césped a lo largo del tiempo bajo condiciones de riego normal (ET100), y en el de la derecha se observa la misma evolución pero en las parcelas que recibieron la mitad del riego (ET50). En ambos se representa la calidad del césped tratado con aminoácidos (Hicure 20 L/ha), con un programa integrado [(Ryder (pigmento), Hicure, Qualibra (agente humectante) y Primo Maxx II (regulador de crecimiento)], y un control no tratado (untreated).

Los resultados del programa integrado fueron sólidos pues el césped bajo ambos tipos de riego presentó mejorías significativas en la calidad del césped. Hicure, a su vez, también demostró un beneficio significativo, pero a menor escala que el programa, como era de esperar, y más homogéneamente bajo déficit hídrico. Sin embargo, los resultados más interesantes se vieron a consecuencia de un estrés impredecible en las parcelas que tenían condición normal de riego.

A mediados de septiembre, después del periodo de mayor estrés por calor, una de las segadoras presentó problemas y sin querer se escalpó la zona experimental que recibía el riego normal. Lo que en un principio nos alarmó, terminó siendo una de las mejores pruebas.

Como se puede ver en el primer gráfico, la calidad del césped que recibió los aminoácidos no fue muy diferente al control cuando las condiciones eran óptimas. Sin embargo, cuando el césped recibió el estrés de la siega, la diferencia con el control fue de casi 2 puntos. Esto nos demuestra primero la fragilidad de nuestro ambiente y manejo, pero, sobre todo, el valor de tener un césped bien preparado cuando un estrés o imprevisto ocurre. El escalpado fue igual para todas las parcelas, pero la tasa de recuperar fue significativamente mayor con el tratamiento de Hicure y sobre todo con el programa integrado. 

Después de múltiples ensayos, hemos aprendido que la mejor estrategia para aplicar los aminoácidos es de manera preventiva. Necesitamos tener una planta fuerte y preparada, y esto lo hemos logrado con una aproximación temprana y repetitiva. Cuando la planta ya está bajo estrés no podrá asimilar de la misma forma y puede que la recuperación tarde más, o nunca ocurra.

Si juntamos estos nuevos conocimientos con lo que ya hemos aprendido, vamos aportando información para lograr un mejor manejo integrado. En este caso, sabemos que el pigmento Ryder, por ejemplo, protege la hoja de la dañina luz ultravioleta, lo que limita la necesidad de que la planta se ajuste constantemente. Un agente humectante como Qualibra puede reducir los impactos de demasiada o muy poca humedad del suelo, limitando nuevamente el efecto del estrés o rompiendo la hidrofobia del suelo. Si le sumamos nuestros conocimientos sobre productos fitosanitarios, por ejemplo, del fungicida Heritage (azoxistrobin) sabemos que proporciona un impulso físico en antioxidantes, lo que puede demostrar una mejora de la salud de las plantas más allá del mero control de enfermedades. Hay hojas más verdes, una actividad fotosintética mejorada y una mayor tolerancia a la sequía.

Ahora, la investigación sobre el papel de los aminoácidos en la función de las células y las proteínas proporciona una herramienta adicional diseñada para ayudar a las plantas de césped a hacer frente a los eventos de estrés. El trabajo de campo ha demostrado que para tener los beneficios es necesario el acondicionamiento previo al estrés, así el césped podrá contar con los aminoácidos necesarios y la energía disponible al inicio de los problemas. Si lo vemos de otra forma es como contar con un seguro, lo que es sin duda, es una estrategia cada vez más esencial y que se amortizará con mayor regularidad a medida que los períodos de estrés ambiental prolongado se vuelvan más comunes.