Savia: Herramienta de diagnóstico nutricional

La producción hortícola bajo invernadero presenta gran importancia en la provincia de Almería. El desarrollo de la horticultura almeriense se debe en gran parte al cultivo en el sistema enarenado asociado a la fertirrigación, con equipos automatizados de alta precisión, que repercuten en el ahorro de agua y de fertilizantes (Cadahia et al., 2008).

Sin embargo, se han detectado importantes deficiencias en que no generan un incremento significativo de los rendimientos, pero tienen un impacto medioambiental negativo.

Un manejo adecuado del fertirriego, requiere un profundo conocimiento del sistema suelo-planta y un estudio pormenorizado de los métodos de diagnóstico nutricional contextualizado en los sistemas de producción hortícola bajo invernadero, desarrollados en suelo enarenado con riego localizado de alta frecuencia (Urrestarazu, 2004), mejorando la eficiencia de los nutrientes aplicados y disminuyendo la contaminación medioambiental.

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Entre los métodos empleados para caracterizar el suelo desde un punto de vista agronómico destacan: el análisis de elementos disponibles para la planta en el suelo obtenidos con distintos extractantes, el análisis de nutrientes en el extracto saturado de agua y el análisis de la solución de suelo obtenida con sondas de succión.

Métodos de diagnóstico nutricional

Figura 1. Hojas de aguacate que muestran síntomas de posible carencia o toxicidad. Fuente: Junta de Andalucía.

Diagnosticar correctamente el estado nutricional de los cultivos es la condición necesaria para mejorar la eficiencia de utilización de los recursos e insumos involucrados en el sistema productivo.
Para verificar que el estado nutricional de un cultivo sea el ideal en cada momento de su ciclo de desarrollo, se cuenta con herramientas analíticas que sirven para medir concentraciones de nutrientes tanto en los tejidos vegetales (Blasco et al., 2010) (tejido vegetal, savia y sensores) como en el suelo (suelo, extracto saturado y solución de suelo).

Tipos de análisis de savia. Metodologías de extracción de savia.

Existen diferentes metodologías para la extracción de savia:
Savia floemática. En las plantas superiores, el conjunto de haces vasculares encargados de distribuir los productos bio-sintetizadores es el floema. Por lo tanto, podemos definir el floema como el tejido vascular que conduce azúcares y otros nutrientes sintetizados desde los órganos que los producen hacia aquellos en los que se consume y almacena (en forma ascendente y descendente) (Segura et al., 1995).

En cuanto a movilidad, el K+, P+H2PO4- y Mg2+, son considerados móviles en el floema ya que pueden ser almacenados en órganos de la planta o removilizados durante la senescencia de la misma. Sin embargo, otros nutrientes como el Ca2+ y NO3- son muy poco móviles en el floema.

Para la toma de muestras de savia del floema se puede utilizar el método descrito por (Cakmak et al., 1994), que se basa en el corte del brote distal del ápice y de las dos hojas más jóvenes expandidas, que posteriormente se sumergen en un vaso durante 20 h.

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Otra metodología empleada para la extracción de anestesiados y separados de sus estiletes con un rayo de Y AG láser, mientras que los insectos se alimentan de la savia floemática de la vaina de la hoja, la savia es exudada a través del extremo del corte de los estiletes se recoge con un microtubo.

La savia xilemática se obtiene después de cortar la parte aérea 2-3 cm por encima de la raíz mediante la aplicación de una presión neumática a la raíz, como la cámara de Scholander presurizada con nitrógeno libre de oxígeno, a una presión similar al potencial hídrico foliar. Las muestras se recolectan a través de un tubo de Tygon descartando las primeras gotas.

Mezcla de savia floemática y xilemática.

En la extracción de la savia floemática y xilemática, cabe destacar que el material de referencia que denominamos savia corresponde al jugo extraído de los tejidos conductores que proviene tanto del xilema como del floema de la planta. Esta metodología es más utilizada en agronomía, debido a su simplicidad para la obtención de muestras.

Su obtención en el laboratorio es la siguiente: se separa de la hoja, el tejido conductor (peciolo) se limpia el peciolo con un algodón humedecido con agua destilada. Posteriormente, se seca con papel de filtro, se trocea en fracciones de 0.5 cm, se introduce en éter etílico y se deposita en el congelador a -20ºC.

La extracción se realiza después de descongelar los peciolos que serán prensados para obtener el jugo de los tejidos conductores que se verterá en un embudo de decantación para separar el éter etílico de la muestra de la savia.

Figura 2. Separación de hojas y tejidos conductores. Fuente: Junta de Andalucía.

Consideraciones sobre el análisis de savia.

Debido a que existen gran número de factores que modifican las concentraciones de nutrientes en savia, los rangos de concentración encontrados son muy amplios y dificultan su interpretación. Entre estos factores destacan: la aplicación de fertilizantes y agua, la salinidad, la intensidad lumínica, el estado de madurez de la hoja, el momento de muestreo y el estadio fenológico de la planta.

Figura 3. Muestreo de hojas. Elegir brotes del año de vigor medio. La hoja debe arrancarse con peciolo.

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La concentración de los nutrientes en savia puede verse afectada por las aplicaciones de fertilizantes. A modo de ejemplo, (Ikeda et al., 1995). Encontró un descenso significativo de las concentraciones de NO3-, P, Ca2+ y Mg2+ en peciolo en un cultivo de tomate a los 10 días de suprimir el aporte de nutrientes. Sin embargo, no se han encontrado efectos en la concentración de nutrientes en savia aplicando distintas dotaciones de riego, en cultivo brócoli.

En condiciones de salinidad, la planta utiliza osmoreguladores para equilibrar su estatus osmótico con el exterior. Entre las sustancias sintetizadas por la planta para realizar esta función osmoreguladora se encuentran los carboxilatos y los carbohidratos solubles. En condiciones de baja radiación, la planta disminuye la capacidad de síntesis de estos compuestos y utiliza sales disponibles, como el NO3-, para realizar esta función.

Leyva et al. Estudiaron este efecto en cultivo de tomate en condiciones de salinidad, encontrando en la concentración de NO3- en savia, en un ciclo corto otoño-invierno, donde los días son más cortos y la intensidad luminosa es más baja que en los meses del verano, había una disminución de la síntesis de carboxilatos y carbohidratos solubles y una mayor concentración de NO3- en el pecíolo de tomate (García et al., 1991).

Por otro lado, la intensidad lumínica es otro factor a considerar. Condiciones de baja radiación conllevan un incremento de la concentración de NO3- en la savia del peciolo, debido a una reducción de la actividad de la nitrato-reductasa, que como sabemos es el enzima que interviene en la reducción del NO3- a NO2- (Leyva et al., 2005), dentro de la planta, por lo tanto, al no ser reducido, la concentración de NO3-, que encontramos en savia es mayor. También se ha encontrado un incremento de la concentración de NO3- en savia en condiciones de baja radiación y salinidad.

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