Fitofortificantes

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Los fitofortificantes son productos “no fitosanitarios” capaces de mitigar, reducir o evitar daños mediante las propias características intrínsecas de las plantas. Los fitofortificantes son capaces de inducir en las plantas respuestas de defensa o resistencia frente a patógenos (factores bióticos) y a condiciones ambientales adversas (factores abióticos). El concepto de fortificante da un nuevo sentido a la lucha fitosanitaria y cambia totalmente el panorama que conocemos hoy en día, ya que no se basa en el conocimiento del patógeno para desarrollar una molécula sintética específica capaz de frenar la enfermedad, sino en el estudio de la fisiología de la planta y de sus mecanismos de defensa aprovechando todo el potencial que la planta posee para defenderse.

Como antecedente en el año 2003 se aceptó en España una nueva categoría entre los productos Fitosanitarios, que se denominó “Productos Fitoestimulantes” (además de herbicidas, insecticidas, fungicidas y fitorreguladores).

 

La Ley 43/2002 de 20 de noviembre, de Sanidad Vegetal, en el capítulo IV de su Título III, dejaba la puerta abierta a la comercialización y utilización de otros medios de defensa alternativos a los existentes hasta el momento. Las exigencias de una agricultura más sana, libre de residuos y la progresión de la agricultura ecológica, han hecho que las normas que regulan el uso de los productos fitosanitarios se vuelvan más exigentes y reducidos, obligando la retirada de muchos productos.

 

La legislación, cada vez más restrictiva, en materia de seguridad ambiental y de seguridad alimentaria, está prohibiendo con una frecuencia increiblemente elevada materias activas de todo tipo. Esto conlleva dos consecuencias a corto-medio plazo:

 

1.- Existencia de vacíos. Hay enfermedades que en la práctica no pueden ser tratadas con las materias activas permitidas, bien por su falta de eficacia o por su elevado coste.

 

2.- Aparición de moléculas con efectos no verificados por los propios agricultores, de elevado coste y resultados que no cumplen las espectativas reales.

 

 

Los fitofortificantes son productos que, sin ser fitosanitarios, permiten a la planta desarrollar defensas ante distintas enfermedades, así como fortalecer el estado general de la misma, lo que la hace más resistente frente a plagas o situaciones de estrés. La aplicación de los primeros fitofortificantes (fosfitos) para el control de enfermedades ya se postuló en los años 70, cuando se demostró que estas moléculas procedentes del Ácido Fosfónico (también llamado - impropia y comúnmente -, Ácido Fosforoso y/o Ácido Ortofosforoso, todos ellos con la misma fórmula química H3PO3), podían controlar hongos de suelo, particularmente del género Phytophtora. Posteriormente se comprobó que, además de un efecto tóxico sobre Phytophtora sp., las plantas que habían recibido aplicaciones de fosfitos eran capaces de crear un entorno antimicrobiano mejor que las que no fueron tratadas.

 

           

 

Ácido Fosfónico <<<----> Ácido Fosforoso

 

Cabe destacar que la molécula de H3PO3 presenta una tautomería en la cual la molécula predominante es la HP(O)(OH)2, cuya representación tridimensional es la siguiente:

              

Aunque los estudios realizados hasta la fecha se han centrado sobre todo en Phytophtora sp., recientemente se han publicado estudios sobre otros hongos que también avalan el efecto de los fosfitos (sobre todo del fosfito potásico). Rheinländer and Fullerton, (2007) han comprobado que los ataques en post-recolección por Cladosporium spp. en cítricos se reducían significativamente con la aplicación pre-cosecha de fosfito potásico. De manera similar, Reuveni et al. (2003) comprobaron el efecto fitofortificante del fosfito potásico que era capaz de controlar los problemas provocados por Alternaria alternata en manzano (moldy core), tanto en condiciones con inoculación controlada en laboratorio como en campo. Aguin et al. (2006) han comprobado que el fosfito de potasio funciona como fungistático para Armillaria mellea en vid. Yogev et al. (2006) comprobaron que, si bien el fosfito potásico no era capaz de evitar la germinación de las esporas de Alternaria alternata en cítricos, sí que permitía inhibir el crecimiento del micelio y detenerlo totalmente según la concentración empleada.

Entre otros, McDonald et al. (2001) atribuye la protección que confiere la aplicación de fosfitos a su capacidad de provocar síntesis de fitoalexinas. Estas moléculas constituyen uno de los mecanismos de resistencia a enfermedades de que disponen las plantas, y en términos generales se trata de varios grupos de compuestos de bajo peso molecular, cuya presencia es relativamente baja en tejidos sanos, y cuya síntesis es inducible por estreses tanto bióticos como abióticos. En el caso de la vid, los estilbenos son considerados el principal grupo de fitoalexinas y su síntesis es promovida tanto por la presencia de estreses abióticos (radiación UV) como por la presencia de mildiu, oídio y botritis (Jeandet et al. 2002). Los principales estilbenos de la vid son el resveratrol (3,5,4'-trihydroxystilbeno) y sus derivados: piceid (resveratrol 3-O-β-D-glucosido), pterostilbeno (3,5-dimetoxi-4'-hidroxiestilbeno),ε-viniferina y δ-viniferina (dimeros del resveratrol) (Jeandet et al. 2002).

 

En la actualidad, se han encontrado diversas moléculas y compuestos, sobre todo orgánicos, con actividad inductora de defensas las cuales están dando resultados muy superiores a los obtenidos con la molécula de fosfito. Estos nuevos componentes presentan diversas actividades exo-elicitoras (provenientes de biomoléculas simples y de derivados del patógeno) que conllevan una mayor capacidad defensiva y la predisposición frente a situaciones de estrés provocadas por factores bióticos (enfermedades) y también causadas por factores abióticos (sequía, frio, calor...). Estos nuevos componentes no sólo presentan actividad contra determinados géneros de hongos, sino también contra un amplio espectro tanto fúngico como bacteriano.

Estos nuevos componentes han sido definidos química y bioquímicamente como estructuras organo–metálicas, lo que les confieren propiedades muy superiores a las conocidos de los fosfitos (y sus derivados tanto orgánicos como inorgánicos):

 

1.- Estabilidad espacio-temporal muy superior a los inductores de defensas conocidos hasta el momento,

2.- Elevada actividad "protectora" vegetal causada:

a)por la inclusión de determinados metales (como ocurre con el Maneb o Zineb o los ditocarbamatos de Zinc o de Manganeso) pero con la peculiaridad de que además no existe residuo alguno, puesto que los propios metales sirven como micronutrientes.

b) por la inhibición (de manera transducida) de proteasas microbianas.

c) por la inducción de cambios estructurales a nivel de la pared celular.

3.- Actividad estimuladora del ritmo de crecimiento, provocada por la actividad catalizadora del desarrollo de los tejidos meristemáticos y por una mejora del estado fisiológico de la planta.

4.- Actividad preventiva y también curativa provocada, ya no por la inducción de la defensa si no por la propia selección de estos componentes.

5.- Capacidad vegetal de disponer tanto de respuestas constitutivas como de respuestas inducidas ( provocada por el reconocimiento íntegro de los elicitores exógenos, no por la inducción de la defensa si no por la propia selección de estos componentes.

6.- Actividad mejoradora para un óptimo desarrollo de la flora del suelo. Este aspecto es provocado por la selección de los géneros y especies patógenos que son controlados.

7.- Actividad de control de patógenos de la raíz, del tronco y de las partes verdes de la planta.

 

Ver Bibliografía de interésAguin, O., Mansilla J.P., y Sainz M.J. 2006. In vitro selection of an effective fungicide against Armillaria mellea and control of white root rot of grapevine in the field. Pest Management Science. 62: 223-228.Jeandet, P., Douillt-Breuil A.C., Bessis R., Debord S., Sbaghi M., y Adrian M. 2002. Phytoalexins from the vitaceae: biosynthesis, phytoalexin gene expression in transgenic plants, antifungal activity, and metabolism. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50: 2731-2741.McDonald, A.E., Grant B.R., y Plaxton W.C:. 2001. Phosphite (phosphorous acid): Its relevance in the environment and agriculture and influence on plant phosphate starvation response. Journal of Plant Nutrition. 24: 1505-1519.Reuveni, M., Sheglov D., y Cohen Y. 2003. Control of moldy-core decay in apple fruits by beta-aminobutyric acids and potassium phosphites. Plant Disease. 87: 933-936.Rheinländer, P.A. y Fullerton R.A. 2007. Preharvest sanitisers and fungicides for reducing Penicillium digitatum inoculum on cv. Satsuma mandarin. New Zealand Plant Protection. 60: 104-107.Yogev, E., Sadowsky A., Solel Z., Oren Y., y Orbach Y. 2006. The performance of potassium phosphite for controlling Alternaria brown spot of citrus fruit. Journal of Plant Diseases and Protection. 113: 207-213. Ocultar Bibliografía

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