La bioestimulación y la innovación bajo modelo bioquímico

En la actualidad la demanda mundial de alimentos exige productos que contengan intrínsecamente una calidad total. La nutrición de los vegetales superiores para la obtención de frutos y semillas con excelente trazabilidad, conlleva a lograr detonar de manera correcta los diversos procesos de bioestumulación celular que mantienen de forma natural la salud y fortaleza óptima en los cultivos.

Función en la planta

Los bioestimulantes son moléculas biológicas de muy variada estructura que actúan como señalizadores bioquímicos que promueven el desarrollo y crecimiento de las plantas, regulando la diferenciación de tejido, pues dictan el momento oportuno para su crecimiento y maduración. Además, activan diversas rutas de señalización que permiten censar y responder oportunamente a condiciones ambientales adversas, lo que le confiere a la planta tolerancia al estrés y resistencia a las enfermedades.

En general, los bioestimulantes actúan en las plantas potenciando determinadas rutas metabólicas y fisiológicas, intervienen sobre algunos procesos biológicos como la fotosíntesis, la respiración, la síntesis de ácidos nucleicos y la absorción de iones. Además, favorecen el crecimiento de las plantas y la precocidad de la floración.

Los bioestimulantes actúan tanto fuera como dentro de la planta, ya que incrementan la biodisponibilidad de nutrientes, mejoran la estructura y fertilidad de los suelos e incrementan la eficiencia metabólica y fotosintética.

Por lo anterior, los bioestimulantes pueden catalogarse como auxiliares del mantenimiento homeostático de la planta, lo cual permite afrontar más eficientemente las condiciones ambientales adversas que generan estrés en la planta.

Los compuestos derivados de sustancias humalénicas como los nutrientes coloidales con carácterísticas amfífilas y enantiomórficas son actualmente los bioestimulantes más eficaces desarrollados con tecnología nano-femto (a escalas celulares y moleculares), ya que promueven la absorción correcta de nutrientes, estimulando la división celular así como el crecimiento de las plantas. Se ha comprobado que la aplicación de éstas tecnologías coloidales amfífilas enantiomórficas en los cultivos, aumentan significativamente la resistencia a la sequía permitiendo la recuperación de los cultivos, evitan la compactación del suelo, además de favorecer la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.

Promoción biológica del suelo

Los nutrientes con base coloidal amfífila enantiomórfica son compuestos heterogéneos que se integran a la materia orgánica del suelo y son clasificadas con base a su tamaño molecular y solubilidad: humalenos, fulvalenos, rotaxanos y catenanos. Estos compuestos exhiben una compleja dinámica de asociación-disociación en coloides supramoleculares, lo que les permite adaptarse a las necesidades de la planta para una maximiza absorción

Permiten constituir una estructura óptima del suelo, porque promueven condiciones físico-químico-biológicas que favorecen la absorción de macro y micronutrientes, debido a que un suelo equilibrado tiene mayor capacidad de intercambio catiónico y, por lo tanto, promueven la biodisponibilidad de los nutrientes. Además, estos compuestos tienen la capacidad de estimular las ATPasas de la membrana plasmática, la cual convierte la energía libre producida por la hidrólisis de ATP en un potencial electroquímico utilizado para la importación de compuestos nitrogenados y otros nutrientes. El bombeo de protones por la ATPasa induce a la reorganización de la pared celular para facilitar la elongación celular y el crecimiento de los órganos de las plantas.

La estructuras moleculares de los compuestos coloidales amfífilos enantiomórficos pueden ser modificadas a través de una síntesis orgánica, generando una amplia diversidad de moléculas con diferentes pesos moleculares. Sin embargo, las distintas estructuras moleculares de los compuestos coloidales amfífilos enantiomórficos, tienen características y efectos distintos como bioestimulantes, siendo los de menor tamaño molecular los que tienen una mayor efectividad para estimular la absorción de nutrientes y la inducción de la actividad de algunas hormonas que regulan la respuesta a estrés en las plantas.

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