Estrobilurinas en la producción de maíz

1. ¿Qué son las estrobilurinas?
2. Uso de las estrobilurinas en agricultura
3. Aplicación en el maíz para el incremento de la producción

1. ¿Qué son las estrobilurinas?

De forma general, las estrobilurinas pueden definirse como derivados naturales del ácido β-metoxiacrílico, que son producidos por varias especies de hongos. Estos compuestos son importantes por poseer distintas funciones antifúngicas, antivirales y antitumorales. Su descubrimiento dio lugar a su aislamiento para producir estrobilurinas sintéticas. De este modo, se alteraron químicamente para poder tolerar la luz solar. Hasta la fecha se han aislado 15 tipos de ellas.

Las sustancias que vamos a tratar son compuestos aislados a partir del hongo Strobilurus tenacellus, causante de la pudrición de la madera. Actualmente, las estrobilurinas son una clase destacada de fungicidas sistémicos y de contacto de amplio espectro, cuyo modo de acción consiste en la inhibición de la respiración mitocondrial y la formación de ATP. Algunos ejemplos son: azoxistrobin, kresoxim-metil, picoxistrobin, piraclostrobin y trifloxistrobin.

2. Uso de las estrobilurinas en agricultura

Como ya se ha comentado, las estrobilurinas son reconocidas y utilizadas en agricultura como fungicidas con acción preventiva, curativa, traslaminar y sistémica. Su actividad está dirigida contra los cuatro principales grupos de hongos patógenos de las plantas: Ascomycetes, Basidiomycetes, Deutoromycetes y Oomycetes. Actualmente, estos fungicidas se han utilizado en numerosos cultivos como cereales, viñas, arroz, cítricos, papas, tomates, fresas, etc.

Las dos materias activas más conocidas de la clase estrobilurina son el azoxystrobin y el piraclostrobin. Los resultados obtenidos en el control de diversos hongos mediante el uso de estos productos están siendo buenos. Sin embargo, existe una cierta preocupación relativa a la resistencia que pueden generar si este uso no es el adecuado.

Además de su acción fungicida, las estrobilurinas actúan como bioestimulantes en el metabolismo vegetal. Estudios recientes coinciden que estas sustancias tienen un efecto positivo sobre los procesos fisiológicos de las plantas, dando como resultado un aumento de la producción en cultivos como el trigo y el maíz, además de otros cultivos. De este modo, compuestos como el piraclostrobin, además de su labor de control de organismos fitopatógenos, también puede producir cambios en el metabolismo y crecimiento de las plantas cultivadas, promoviendo así una mayor biomasa y un rendimiento superior.

Los efectos bioestimulantes del piraclostrobin, según la Red de Acción en Plaguicidas y sus Alternativas de América Latina (RAP-AL), son:

• Retardo en la degradación de la clorofila.
• Aumento en la actividad de la nitrato-reductasa.
• Efectos en los niveles endógenos de ciertas hormonas.
• Disminución del estrés oxidativo.
• Retardo en el inicio de la senescencia.
• Mejoramiento de los mecanismos de defensa.
• Incremento en la producción de biomasa.

Estos efectos se han comprobado científicamente en numerosas investigaciones a nivel mundial, desarrollando su uso en diferentes cultivos del país. El efecto metabólico que provoca en el vegetal le aporta los siguientes beneficios:

• Alto rendimiento y calidad superior, aún en ausencia de enfermedades.
• Incremento de la tolerancia al estrés.
• Aumento de la resistencia de las plantas a enfermedades.
• Mejora la eficiencia de uso de la energía y la utilización del nitrógeno.
• Aumento de la eficiencia fotosintética del cultivo.

3. Aplicación en el maíz para el incremento de la producción

El maíz es, de los cultivos tradicionales, el que mejor responde al aumento de la producción. Alcanzar un rendimiento óptimo depende de numerosos factores como, por ejemplo, la variedad comercial, la fecha y la densidad de siembra, la estrategia de fertirrigación, las condiciones ambientales, etc., influyendo también de manera determinante el estado sanitario del cultivo, ya que agentes negativos como las malezas, las plagas y las enfermedades, van a disminuir el potencial productivo. Por esto, es fundamental que las plantas estén sanas si se quiere obtener una buena cosecha.

Como se ha mencionado anteriormente, en el cultivo de maíz, igual que en otros cultivos, los efectos de las estrobilurinas son fungicidas y bioestimulantes. A este respecto, se están aplicando productos comerciales que combinan los efectos de una estrobilurina con los de un triazol. Estos productos están registrados como fungicidas de amplio espectro y se recomiendan para el control de las siguientes enfermedades del maíz:

• Antracnosis (Colletotrichum graminícola)
• Fusarium (Fusarium sp.)
• Podredumbres de tallo y raíz (Diplodia macrospora, Diplodia maydis, Fusarium verticilloides, Gibberella zeae)
• Roya común del maíz (Puccinia sorghi)
• Tizón del norte (Exserohilum turcicum, Helminthosporium turcicum)

Ensayos realizados en las últimas campañas por instituciones oficiales y empresas de fitosanitarios han demostrado que las aplicaciones foliares de fungicidas a base de mezclas de estrobilurinas y triazoles llevadas a cabo durante el estado de prefloración constituyen una técnica altamente efectiva y rentable. Es importante recordar que el número de granos se define en el período de floración, el cual resulta crítico, estando además muy influenciado por las condiciones ambientales, que pueden ser responsables de algunos problemas. Por tanto, este período resulta clave en el cultivo, siendo fundamental llegar en las mejores condiciones posibles, donde se mantenga la mayor área foliar activa y sana.

Los estudios realizados en zonas experimentales y en campos de diferentes regiones maiceras permiten concluir que con esta estrategia es posible obtener aumentos medios de rendimiento en torno al 11 % en maíces para grano. Como resultado adicional, las aplicaciones preventivas, sin presencia de síntomas sobre plantas sanas, también han mostrado mejoras en el rendimiento y la calidad, más allá del efecto fungicida.

De este modo, numerosos estudios han mostrado los efectos producidos en el cultivo de maíz, los cuales se traducen en un aumento de rendimiento debido a que provoca los siguientes efectos en las plantas:

• Mejor eficiencia en el uso de energía de la planta al disminuir la respiración en las hojas y aumentar la actividad fotosintética.
• Optimización en la asimilación del nitrógeno a través de una mayor actividad de la enzima nitrato-reductasa.
• Aumento del contenido de clorofila y carbohidratos solubles.
• Incremento de la tolerancia a condiciones de estrés al disminuir la síntesis de etileno.
• Aumento de la actividad de las enzimas peroxidasa y superóxido dismutasa.

Por otra parte, las investigaciones recientes dirigidas a las acciones de las estrobilurinas en los cultivos se han centrado principalmente en los efectos de regulación de fitohormonas en la fisiología de la planta, especialmente en el retraso del proceso de senescencia.

Se sabe que las plantas tratadas con estas sustancias mejoran su tasa neta de fotosíntesis. Además, aplicaciones de estrobilurinas alargan la vida de las hojas banderas por la retención de un mayor contenido de clorofila. Así pues, aplicar estrobilurinas a los cultivos no sólo incrementa la tasa fotosintética, sino también estimula un mayor número de hojas, área foliar, biomasa seca de la parte aérea y radicular. Todo esto favorece la acumulación de fotoasimilados en la planta, especialmente durante el llenado del grano, que finalmente repercute en un mayor rendimiento.

Como consecuencia del aumento del contenido de clorofila en las hojas, se puede observar plantas más saludables y de un color verde intenso. Este último efecto se conoce como “enverdecimiento”. Sin embargo, existe cierta discrepancia sobre este aspecto, ya que mientras algunos estudios indican que este efecto afecta positivamente al rendimiento final del cultivo, otras investigaciones han observado lo contrario. Sin embargo, en el caso del maíz, diferentes investigadores han concluido que este proceso provoca que el área foliar de la planta se mantenga verde por más tiempo, lo que se traduce en una mayor producción de fotosintatos, que posteriormente son movilizados al llenado de granos.

A modo de resumen, podemos concluir que las estrobilurinas, además de su efecto fungicida, también actúan como bioestimulantes, favoreciendo aumentos en la tasa fotosintética y en el contenido de clorofila. Estos efectos afectan positivamente a la producción final de grano. Por tanto, representan una alternativa viable al aplicarlas como reguladores de crecimiento en el cultivo de maíz, pero deben ser aplicadas en determinadas etapas del cultivo, principalmente en prefloración. No obstante, no basta solamente con la aplicación de estos productos para alcanzar un rendimiento óptimo, también es necesario actuar sobre los factores del entorno del cultivo, así como llevar a cabo unas actuaciones adecuadas en el mismo.