11.1 General

Los efectos de los nutrientes minerales sobre el crecimiento vegetal son usualmente explicados en términos de las funciones de estos elementos en el metabolismo vegetal. Sin embargo, la nutrición puede también ejercer influencias secundarias, frecuentemente impredecibles en el crecimiento y rendimiento de los cultivos; al efectuar cambios en el patrón de crecimiento, morfología y anatomía vegetal, y particularmente en la composición química, los nutrientes minerales pueden cualquiera incrementar ó disminuir la resistencia ó tolerancia vegetal a patógenos y plagas. Mientras que las resistencia es determinada principalmente por la habilidad del hospedero en limitar la penetración, desarrollo y/ó reproducción del patógeno invasor, ó limitar la alimentación vegetal, la tolerancia es caracterizada por la habilidad de la planta hospedera en mantener su propio crecimiento a pesar de la infección ó ataque de la plaga. Dependiendo del nutriente mineral (ó elemento mineral benéfico), del estado nutricional de la planta, de la especie vegetal hospedera y del tipo de patógeno y plaga, la nutrición mineral puede afectar la resistencia ó tolerancia. En esta sección son dados ejemplos representativos de los efectos de la nutrición mineral en ambos resistencia y tolerancia.

Se ha hecho considerable progreso en la mejora y selección por una incrementada resistencia ó tolerancia a enfermedades y plagas. La resistencia puede incrementarse mediante cambios en la anatomía (e.g., células epidérmicas más gruesas y una mayor grado de lignificación y/ó silificación), y en las propiedades fisiológicas y bioquímicas (e.g., mayor producción de sustancias inhibidoras ó repelentes). La resistencia puede ser incrementada particularmente al alterar las respuestas de la planta a los ataques parásitos a través de la realzada formación de barreras mecánicas (lignificación) y la síntesis de toxinas (fitoalexinas). Puede conseguirse una aparente resistencia cuando las etapas de crecimiento más susceptibles de las planta hospedera no están sincronizadas con el periodo de mayor actividad de los parásitos y plagas (conocido como “escape del ataque” ó “crecer más que” el patógeno).

Aunque la resistencia y la tolerancia son controladas genéticamente, ellas son considerablemente influenciadas por factores ambientales. En este contexto la nutrición mineral de plantas puede considerarse como un factor ambiental que puede ser manipulado relativamente fácilmente. Aunque frecuentemente irreconocido, este factor siempre ha sido un componente importante de control de enfermedades. Por ejemplo, el encalado de suelos ó aplicación de fertilizantes minerales en diferentes cantidades y formas puede no solo afectar el crecimiento y composición vegetal directamente sino que también tiene indirectamente profundos efectos en la actividad microbiana del suelo y rizosfera y en la resistencia y tolerancia vegetal a patógenos y plagas radicales y caulinares. Por otro lado, los síntomas de deficiencia de nutrientes minerales en las plantas son frecuentemente inducidos por enfermedades y plagas radicales del suelo, que deterioran el crecimiento y actividad radical.

Por lo general, la influencia de la nutrición mineral sobre la resistencia vegetal es relativamente pequeña en cultivares altamente susceptibles ó altamente resistentes pero es muy sustancial en cultivares moderadamente susceptibles ó parcialmente resistentes. Esto se ilustra en un ejemplo en la Tabla 11.1 en los efectos del fertilizante nitrogenado en el manchado foliar en tres cultivares de cebada. Como se incremente el suministro de nitrógeno, se eleva la incidencia del manchado foliar en todos los tres cultivares de cebada. Sin embargo, son diferentes los niveles absolutos de infección, expresados como porcentaje de hoja bandera afectada. Con Proctor el incremento no es de importancia fisiológica ó económica, mientras que con los otros dos cultivares se pueden esperar efectos perjudiciales en la fotosíntesis y rendimiento de grano.

La estrecha correlación entre el suministro de nitrógeno y la mancha foliar mostrada en la Tabla 11.1, sin embargo, no puede ser generalizada, a todas las enfermedades fungosas y parásitas. Usualmente, un suministro “balanceado” de nutrientes que asegure el crecimiento también se considera óptimo para la resistencia vegetal. Tal situación ideal que, sin embargo, no es lo general, es mostrada en la Fig. 11.1 para plantas Pelargonium. Existe una relación inversa entre el suministro de nutrientes y el crecimiento vegetal, por un lado, y la severidad de la infección bacteriana, por el otro. A partir de esto, uno puede concluir que las plantas con un estado nutricional óptimo tienen la mayor resistencia a enfermedades y que la susceptibilidad se incrementa como se desvía el estado nutricional del óptimo. Con respecto a la tolerancia, hay un patrón general de que en plantas que sufren de deficiencia de nutrientes minerales, la tolerancia a enfermedades y plagas es inferior y puede incrementarse al suministrar el nutriente deficiente. Tal relación esta basada en el hecho de que de que las plantas de crecen más vigorosamente usualmente tienen una mayor capacidad de compensar, por ejemplo, las pérdidas de fotosíntesis ó del área superficial foliar y radical debida a la infección ó alimentación.

Fig. 11.1 Efecto de la concentración de la solución nutritiva sobre el crecimiento (plantas no infectadas) y sobre el grado de infección (inoculación) con la pudrición caulinar bacteriana (Xanthomonas pelargonii) en Pelargonium. Valores relativos: solo agua = 0; solución nutritiva estándar = 1; doble concentración de la solución nutritiva = 2; triple concentración de la solución nutritiva = 3. (Modificado a partir de Kivilaan & Scheffer, 1958).

Son complejas las interacciones entre las plantas superiores y los parásitos y plagas, y para dar un pequeño esbozo sobre el rol de los nutrientes minerales en estas interacciones se requiere de una considerable simplificación. No obstante, hay algunas áreas principales de las interacciones hospedero-parasito donde los roles de los nutrientes minerales y de los elementos minerales beneficiosos no solo están bien establecidos, sino que son predecibles y pueden ser demostrados. Es la intención de esta capitulo resaltar estas interacciones con unos pocos ejemplos representativos a fin de demostrar ambos las posibilidades potenciales y las limitaciones del control de enfermedades y plagas mediante la nutrición mineral y la aplicación de fertilizantes. Se han presentado revisiones comprensivas de este tema, cualquiera al nivel general, con micronutrientes, y para nutrientes minerales particulares como el nitrógeno, potasio y manganeso.  

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