Cómo el silicio mejora la calidad y resiliencia de los cultivos agrícolas


Silicio en el suelo terrestre 

El Silicio (Si) es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, constituyendo un 28,8% porcentaje de su masa total (Sommer et al., 2006). Solo superado por el oxígeno, el Silicio (Si) se destaca como uno de los elementos más comunes en nuestro planeta. Sin embargo, su gran presencia contrasta con su limitada disponibilidad, dado que la mayoría de las formas químicas en las que se encuentra en el suelo son insolubles. 

La importancia del Silicio en los cultivos agrícolas 

Hasta hace poco, el Silicio (Si) no era considerado como un elemento fertilizante esencial en los programas de abonado, lo que ha llevado a niveles muy bajos de este elemento en la mayoría de los cultivos. 

La deficiencia del Silicio (Si) ejerce un impacto directo en el crecimiento y metabolismo de las plantas, impidiendo la completa realización de su ciclo vital. Además, su función en la planta no puede ser reemplazada por otro elemento. 

En condiciones óptimas de crecimiento, la aplicación de silicio (Si) demuestra efectos beneficiosos en el desarrollo de las plantas, especialmente cuando se administra vía foliar. Esta práctica resulta en un incremento notable en la producción y una mejora en la calidad y la vida postcosecha de los frutos

Además, la aplicación de silicio (Si) conlleva un aumento significativo en la eficiencia de absorción de todos los nutrientes esenciales. Esta sugerencia indica que usarlo podría potenciar altamente la efectividad de los fertilizantes empleados en la agricultura, especialmente aquellos ricos en nitrógeno.

Los cultivos que requieren de un mayor porcentaje de Silicio (Si), identificados como acumuladores (>1% Si) (Ma y Takahashi, 2002), incluyen especies como trigo, arroz o tomate (Hodson, 2005). 

Un escudo natural contra el estrés en los cultivos 

A lo largo de su evolución, las plantas han desarrollado diversas respuestas y adaptaciones para sobrevivir en condiciones de estrés. Entre estas adaptaciones, destaca el papel fundamental del Silicio (Si) en la tolerancia a los estreses que enfrentan. 

El Silicio (Si) actúa de múltiples maneras para fortalecer la resistencia de las plantas ante diversos estreses. Desde fortalecer las estructuras celulares hasta modular respuestas bioquímicas y hormonales, desempeña un papel crucial en la mejora de la salud y el rendimiento de los cultivos agrícolas. 

La aplicación de silicio (Si) suele mejorar notablemente la resistencia de los cultivos frente a una variedad de estreses tanto abióticos como bióticos (Epstein, 1999). Específicamente, el Silicio (Si) demuestra su efectividad al mitigar los daños ocasionados por plagas de insectos y hongos, siendo estos los principales estreses bióticos.  

Además, contribuye significativamente a contrarrestar los efectos adversos de estreses abióticos como la sequía, la salinidad y la toxicidad de ciertos elementos metálicos.   

Silicio frente el estrés salino y hídrico  

El Silicio (Si) ha demostrado ser efectivo en mitigar estos efectos al inducir el sistema antioxidante de la planta, proteger y activar la actividad fotoquímica, y modificar el perfil hormonal para generar una mayor acumulación de hormonas de crecimiento y reducir las hormonas de estrés. Además, el Silicio (Si) incrementa la concentración de nutrientes esenciales, lo cual beneficia las respuestas de las plantas y disminuye el impacto del estrés, mejorando sus relaciones hídricas y contribuyendo a mantener un equilibrio hídrico óptimo en las plantas. 

En el caso específico del estrés salino, el Silicio (Si) también resulta ser una herramienta eficaz para reducir su efecto tóxico. Al producir una reducción significativa en la acumulación de iones de sodio y cloruro en las hojas, contribuye a mitigar los efectos negativos de este tipo de estrés. 

Silicio para una agricultura de futuro

El uso de productos ricos en Silicio (Si) mejora tanto el rendimiento como la resistencia de los cultivos frente a diversos estreses, impulsando la sostenibilidad y la seguridad alimentaria en un mundo cada vez más afectado por el cambio climático y la degradación ambiental.  

Esta práctica no solo garantiza una producción agrícola más rentable, sino que también promueve un modelo agrícola más sostenible y resiliente, clave para enfrentar los desafíos futuros en la agricultura.