Los pesticidas han sido y siguen siendo una herramienta clave para sostener la producción agrícola. Permiten controlar plagas y enfermedades y asegurar rendimientos que serían difíciles de alcanzar sin ellos. Fernando Diez Fontecilla, ingeniero agrónomo de la Universidad de Concepción y asesor internacional en arándanos, parte de esa premisa antes de entrar al problema que hoy le preocupa: qué sucede en la planta cuando recibe ciertas moléculas tóxicas y cuánto le cuesta volver a su equilibrio metabólico.

“Necesitamos de los pesticidas. Son parte importantísima de la producción mundial de alimentos”, sostiene. Sin embargo, a partir de sus observaciones en campo, especialmente en arándanos y otros cultivos de alta intensidad sanitaria, comenzó a mirar con más atención un fenómeno que, en su opinión, aún no está suficientemente mapeado: el proceso de detoxificación vegetal frente a moléculas extrañas o xenobióticos.

El punto de partida fue visual. En varias visitas a diferentes campos, Diez empezó a encontrar plantas que no expresaban el vigor esperado, como una apariencia general de cansancio. “No me gustaba la apariencia foliar, le faltaba brillo, la hoja estaba muy acartonada”, recuerda.

Al inicio, como suele ocurrir en campo, la primera sospecha se dirigió hacia la nutrición, el agua o las relaciones iónicas. ¿Demasiado potasio? ¿Una reposición de agua insuficiente? ¿Estrés hídrico? ¿Un problema de nitrógeno? Pero al revisar los antecedentes, esas explicaciones no siempre cerraban, comenta.

En zonas donde los datos de campo mostraban condiciones relativamente adecuadas de déficit de presión de vapor, humedad, temperatura o radiación, la planta seguía mostrando síntomas de estrés. En otros casos, la frecuencia de aplicaciones sanitarias era muy alta, con activos ingresando semana a semana sobre el aparato fotosintético. “Empecé a ver que la frecuencia era alta, con un tiempo de detoxificación de la planta muy bajo. Entonces dije: esto va por otro lado”, señala.

LA HOJA COMO PRIMER INDICADOR

Para Diez, el síntoma más evidente aparece en las hojas. El huerto se ve plomizo, la planta luce cansada y la hoja pierde brillo. Al observarla con mayor detalle, aparece una lámina foliar opaca, envejecida, acartonada o con pérdida parcial de clorofila. En casos más severos, puede observarse una hoja semidestruida o incluso procesos de deshoje, aunque resalta que no necesariamente se explican por una sola causa agronómica.

“Cuando uno ve un huerto, una hoja opaca normalmente obedece a los lípidos, a los fosfolípidos, a las ceras. Estos efectos son daños sobre los fosfolípidos de los tejidos, por ejemplo, en membranas celulares”, explica.

En esa lógica, la pérdida de brillo no es solo un problema estético. Es una señal de que puede existir una alteración estructural y metabólica.

El fenómeno se vuelve más relevante en cultivos donde la presión sanitaria va aumentando. En arándanos, por ejemplo, Diez menciona la presencia de enfermedades como la roya y plagas agresivas como Scirtothrips dorsalis, que obligan a reforzar los programas de control.

El problema, insiste, no es del programa sanitario, sino la necesidad de comprender el impacto acumulado que algunas aplicaciones pueden tener sobre una planta que ya está enfrentando estrés ambiental, demanda productiva y una fenología exigente.

“No cualquier molécula controla determinadas plagas. Lo más probable es que sigamos usando algunas moléculas que, si las medimos, podrían causarle a la planta un proceso de detoxificación. Pero si sabemos que las tenemos que usar, entonces podemos complementar un buen programa para ayudar a mitigar ese impacto”, plantea.

EL INCENDIO METABÓLICO

Diez explica que cuando una molécula extraña ingresa a la planta puede desencadenar un estrés oxidativo drástico. Ese proceso está asociado a la formación de especies reactivas de oxígeno, conocidas como ROS.

Estas moléculas no son extrañas a la fisiología vegetal: se generan de manera natural en procesos como fotosíntesis y respiración. El problema aparece cuando su concentración se dispara y supera la capacidad interna de la planta para neutralizarlas.

En ese escenario, las ROS dejan de ser parte del metabolismo normal y se transforman en moléculas destructoras. Pueden dañar proteínas, lípidos, ADN, clorofila y membranas. También pueden afectar la biosíntesis de pigmentos protectores, alterar la membrana tilacoidal y reducir la eficiencia fotosintética.

Las consecuencias productivas son una menor fotosíntesis neta, menor generación de azúcares, menor ATP y, finalmente, menor capacidad de sostener los procesos fenológicos.

Diez lo resume con una metáfora sencilla. La planta entra en un “incendio” interno. Ese incendio puede ser leve, moderado o severo. Puede afectar solo una parte de la cocina o puede tomar la casa completa.

La diferencia dependerá de la molécula, la dosis, la frecuencia, el estado fisiológico de la planta, la variedad, el clima y la capacidad que tenga el cultivo para detoxificar.

“Hay que entender cómo ayudamos a que estos procesos de detoxificación sean más cortos y cómo ponemos un soporte para que la planta no pierda el foco de la fenología en la cual está trabajando”, afirma.

En arándanos, esto es especialmente sensible porque la hoja sostiene buena parte de la capacidad productiva. Si el aparato fotosintético pierde eficiencia, la planta no solo produce menos azúcar, sino que también destina parte de su energía a apagar el incendio oxidativo.

En momentos de formación de yemas, floración, cuaja o desarrollo de fruta, ese desvío metabólico puede ser crítico.

NO TODO ES CLIMA, AGUA O NUTRICIÓN

Uno de los puntos que más subraya Diez es la necesidad de tener un buen diagnóstico. En campo, una hoja opaca o acartonada puede ser atribuida rápidamente a desbalance nutricional, exceso de potasio, déficit hídrico, salinidad, radiación o alta demanda ambiental.

Todos esos factores pueden participar, pero no siempre explican el cuadro completo.

En algunas observaciones recientes, cuenta, el déficit de presión de vapor se encontraba en rangos adecuados para la apertura estomática y la actividad fotosintética. La radiación tampoco era extrema. Aun así, el huerto mostraba hojas envejecidas, pérdida de clorofila y baja expresión.

En esos casos, comenzó a tomar fuerza la hipótesis de detoxificación frente a pesticidas.

“Esto para mí es nuevo en el sentido de que lo estoy actualizando y poniéndole más observación a momentos fenológicos complicados, en que las plantas no se están expresando como deben y no pasan por las explicaciones tradicionales”, comenta.

Además, el problema puede agravarse cuando la planta trabaja en ambientes que ya son complejos. En zonas con baja luminosidad durante junio y julio, por ejemplo, la fábrica fotosintética opera con restricciones.

Si a eso se suma una alta frecuencia de aplicaciones, la planta debe enfrentar una doble carga: producir con menos energía disponible y, al mismo tiempo, responder al estrés oxidativo generado por moléculas extrañas.

En la práctica, esto exige mirar el programa sanitario de forma integrada con el estado fisiológico de la planta.

No basta con saber si una molécula controla una plaga o una enfermedad. También interesa saber cuánto estrés genera, en qué momento fenológico se aplica, qué tan seguido se repite y qué capacidad tiene la planta para recuperarse entre una aplicación y otra.

LA IMPORTANCIA DE MEDIR

El asesor explica que el diagnóstico no debe quedarse solo en la observación visual. La hoja puede entregar señales, pero se requiere información de laboratorio y mediciones de campo para ponderar el daño real.

Uno de los indicadores que propone seguir es el malondialdehído, conocido como MDA, un biomarcador asociado a la peroxidación lipídica en membranas celulares.

Cuando las membranas se dañan por oxidación, se generan residuos cuantificables. El MDA permite estimar ese nivel de daño y, en palabras de Diez, observar las “cenizas” que deja el incendio oxidativo.

La medición podría realizarse, por ejemplo, durante las siguientes 72 horas posteriores a una aplicación, momento en que algunas moléculas pueden expresar su mayor efecto de intoxicación sobre la planta.

Pero el MDA no debería ser el único parámetro. Diez también propone observar:

• Contenido de clorofila.
• Conductancia estomática.
• Déficit de presión de vapor.
• Eficiencia del fotosistema II mediante Fv/Fm.
• Grados SPAD en campo.

Estos indicadores permitirían construir una lectura más fina de cuánto se afecta la maquinaria fotosintética tras ciertas aplicaciones o combinaciones de activos.

La idea es avanzar hacia una base de datos agronómica más robusta. No todas las moléculas generan el mismo impacto.

Algunas, incluso sistémicas, han mostrado valores bajos de MDA en determinadas investigaciones y podrían ser bien toleradas por la planta. Otras, en cambio, sí aparecen asociadas a alteraciones metabólicas.

El desafío es identificar cuáles generan mayor costo fisiológico, bajo qué condiciones, en qué cultivos, en qué variedades y en qué momentos de la campaña.

HERRAMIENTAS PARA ACOMPAÑAR A LA PLANTA

Para reducir el costo metabólico que estas aplicaciones puedan generar en la planta, plantea construir un plan estratégico de soporte, especialmente en momentos de mayor presión sanitaria o sensibilidad fenológica.

El asesor organiza las herramientas en torno a los principales puntos críticos: menor capacidad fotosintética, baja producción de azúcares, alta oxidación por pesticidas, pérdida de estabilidad de la membrana tilacoidal, menor clorofila y reducción de la conductancia estomática.

Entre las herramientas mencionadas destaca la prolina, un osmólito orgánico que ayuda a proteger proteínas celulares frente al estrés. En la lógica de Diez, actúa como un “escudo hidratante” que envuelve estructuras sensibles para evitar su colapso.

También considera relevante el uso de algas, especialmente Ascophyllum, Macrocystis y Lessonia, por su aporte en compuestos bioactivos y su capacidad de acompañar a la planta en momentos de estrés.

“Empecemos a hacer trabajo serio porque nos conviene tener información. Hay moléculas que usamos y que son fantásticas, que no causan problemas; pero sí hay otras que muestran que distorsionan el metabolismo de la planta. Entonces, vamos identificándolas y ponderándolas”, sostiene.

Otra herramienta clave es la glicinbetaína, un osmólito ampliamente estudiado en plantas y bacterias. Esta puede participar en la regulación de la expresión génica bajo estrés abiótico, promover enzimas anti ROS, aumentar la capacidad fotosintética, proteger la membrana tilacoidal y favorecer enzimas del ciclo de Calvin-Benson.

En términos prácticos, Diez la considera útil cuando el daño está vinculado al aparato fotosintético y a la necesidad de restablecer funcionalidad.

Los polifenoles también ocupan un lugar central. Estos compuestos actúan como antioxidantes, modulan la eliminación de ROS y ayudan a proteger lipoproteínas de membrana. Además, algunos presentan efectos antimicrobianos, insecticidas, nematicidas y actividad promotora de crecimiento a nivel radicular.

En un escenario de oxidación intensa, pueden ser parte del soporte para detener o reducir el avance del daño oxidativo.

La espirulina aparece como otra herramienta de interés. Destaca por su capacidad para promover antioxidantes no enzimáticos como ácido ascórbico, fenoles y flavonoides, además de estimular enzimas anti ROS como SOD, CAT, PPO y GR.

También se asocia a mayor formación de pigmentos fotosintéticos como clorofila, lo que la vuelve relevante cuando el síntoma más evidente es la pérdida de color y funcionalidad foliar.

A estas herramientas se suman ácidos fúlvicos, ácido glutámico, carboxilato de potasio para favorecer el flujo de sacarosa, azúcares reductores y aminoácidos como cisteína, glicina y glutámico.

Estos últimos son importantes porque participan en la formación de glutatión, uno de los principales antioxidantes que genera la planta.

El glutatión, explica Diez, es un tripéptido formado por glutamina, cisteína y glicina, y cumple un rol central en la detoxificación y reciclaje de formas oxidadas hacia formas activas reducidas.

“No me fijaría en una sola herramienta, porque tenemos que armar un cóctel”, señala. Sin embargo, aclara que no se trata de mezclar por mezclar. La decisión debe responder al diagnóstico: si se afecta la clorofila, el soporte debe buscar recuperar pigmentos y fotosíntesis; si hay daño de membranas, se debe apuntar a estabilidad estructural; si hay alta oxidación, los antioxidantes y precursores del sistema anti ROS deben entrar en la estrategia.

MANEJO HORMONAL Y RESPUESTA DE DEFENSA

Además, el asesor plantea que el manejo hormonal es otra línea de defensa.

Los pesticidas pueden afectar genes de síntesis y metabolitos vinculados a reguladores de crecimiento, impactando el contenido hormonal de la planta.

En ese contexto, Diez menciona reguladores estudiados frente al estrés ocasionado por pesticidas, como ácido salicílico, ácido jasmónico y brasinoesteroides.

El objetivo final es que la planta no se desvíe de su proceso. Si está formando yemas, debe sostener ese trabajo. Si está en floración, cuaja o llenado, debe mantener la mayor eficiencia posible.

Si parte importante de su energía se consume en neutralizar ROS, la producción de azúcares, ATP y metabolitos se verá comprometida.

El mensaje principal es que la hoja está entregando señales y puede estar reflejando el costo invisible de apagar un incendio oxidativo, destaca el experto.

Herramientas mencionadas para acompañar la detoxificación

Prolina. Osmólito que ayuda a proteger proteínas y estructuras celulares bajo estrés.

Glicinbetaína. Contribuye a la osmorregulación, protección de membranas, actividad fotosintética y defensa frente a ROS.

Algas. Ascophyllum, Macrocystis y Lessonia pueden apoyar a la planta con compuestos bioactivos y soporte frente al estrés.

Polifenoles. Antioxidantes que ayudan a modular la eliminación de ROS y proteger lipoproteínas de membrana.

Espirulina. Promueve antioxidantes no enzimáticos, enzimas anti ROS y formación de pigmentos fotosintéticos.

Ácidos fúlvicos y ácido glutámico. Herramientas de apoyo metabólico y recuperación de clorofila, según el diagnóstico.

Aminoácidos cisteína, glicina y glutámico. Precursores vinculados a la formación de glutatión, uno de los principales antioxidantes de la planta.

Carboxilato de potasio. Herramienta asociada al flujo de sacarosa, útil cuando el problema se expresa como baja producción o movilización de azúcares.

Ácido salicílico, ácido jasmónico y brasinoesteroides. Reguladores vinculados a respuestas hormonales frente a estrés.