Actividad biológica y bioestimulante de las sustancias húmicas en las plantas

Cortesía de Trevisan et al. (2010)
 
 
Las sustancias húmicas son una componente fundamental de la materia orgánica de un suelo y están directamente relacionadas con la fertilidad agrícola, de ahí el amplio catálogo de productos húmicos disponibles comercialmente. Sus propiedades agrícolas han sido reconocidas y contrastadas con una abundante literatura científica al mejorar las propiedades químicas, físicas y biológicas de un suelo. Para profundizar sobre este tema, os recomiendo algunas de las entradas publicadas en el blog al respecto, tales como:
Las sustancias húmicas se pueden obtener de un gran número de materiales (incluidos los composts) y son por definición, un grupo de compuestos orgánicos altamente complejos y de difícil definición química. Aunque a grandes rasgos se conocen algunas de sus propiedades, su complejidad estructural dificulta enormemente la dilucidación de los mecanismos implicados en la mejora de la fisiología y el metabolismo de las plantas. Se conoce experimentalmente que mejoran el desarrollo de la planta (tanto la parte aérea como la radicular) e incluso la germinación al ser una fuente importante de determinados nutrientes. Aún así, los mecanismos específicos implicados en la bioestimulación de las plantas por las sustancias húmicas sigue hoy en día vigente en el debate científico.

Actividades biológicas de las sustancias húmicas.

Algunas investigaciones apuntan a que las sustancias húmicas tienen efecto en el desarrollo fisiológico de las plantas al estimular la división y la diferenciación celular en las raíces de algunas plantas, especialmente en la formación de pelos radiculares y en el
desarrollo de raíces secundarias. La influencia de las sustancias húmicas está bien documentada científicamente en términos de mejora de la respiración (ATPasas), en la síntesis de proteínas y algunas actividades enzimáticas en plantas superiores. Incluso se ha constatado que mejoran en la adquisición y mejora de determinados nutrientes como el caso del nitrato e incluso el hierro.
Todos estos efectos están muchas veces supeditados a la naturaleza de las sustancias húmicas, las dosis aplicadas y al tipo de planta en cuestión.

Propiedades fitohormonales de las sustancias húmicas: Auxinas y ácido indol-acético (AIA).

Cada vez existen más autores que formulan hipótesis para explicar las propiedades estimulantes de las sustancias húmicas. Están relacionadas con sucarácter auxínico, es decir, que favorecen el crecimiento fisiológico (sobre todo en las fases iniciales del desarrollo
vegetal) como lo hacen compuestos como el ácido indol-acético, una fitohormona directamente relacionada con el crecimiento vegetal. Así, se ha demostrado mediante análisis genéticos y transcriptómicos que el efecto de las sustancias húmicas están íntimamente relacionado con procesos gobernados por este tipo de sustancias, es decir, que existen un gran número de genes involucrados en el desarrollo vegetal que están regulados por la presencia de auxinas.
Lo interesante de esto es que más de una de estas sustancias tiene características polifenólicas, como el caso de las brasinoesteroide y como ya comentamos anteriormente, los polifenoles son una pieza fundamental en la estructura química de las sustancias húmicas (sobre todo en los composts).
HS, as the major component of soil organic matter, have been widely studied in various areas of agriculture, such as soil chemistry, fertility and plant physiology. HS plays an important role in controlling the behavior and mobility of polluters in the environment and contribute substantially in improving the global soil fertility status. These features together with a major demand of safe food and sustainable agricultural have contributed to enlarge the environmental significance of HS, which have been recently recognized as a possible tool in facing environmental problems. Many of their positive effects on soil and plant
growth have been demonstrated to rely on their chemical composition, but progress in research on HS has been considerably hampered by the lack of characterization of the humic fractions being used.
The auxinic activity of HS, demonstrated in recent studies, is probably the main biological factor responsible for the positive
effects exerted by HS on plant physiology. The stimulatory effect on Arabidopsis lateral root development observed in response to
HS, has been found mainly in the first stages, when cells start to divide, suggesting that HS response may involve mechanisms
as the stimulation of cell division and differentiation, which it is know to be under the control of auxin. Moreover, physiological and molecular data suggest brassinosteroids as a putative additional factor throught which HS could exert their effects on plant development. This finding has been further supported by recent transcriptomic results. A great amount of the genes isolated by means of a cDNA-AFLP approach have been demonstrated to be auxin regulated and related to developmental process, as differentiation and organization of meristems, embriogenesys, citokynesis and microtubules organization (Trevisian, personal communication).
All together, these results provide evidence that HS need auxin transduction pathway to establish their action on plant physiology, but evidenced also the existence of different signalling cascades involved in the global physiological response of plants to these substances (Fig. 7). This could be considered a starting point in elucidating mechanisms that occur in plant at molecular level in response to HS. Further studies are needed to assess the molecular targets and signalling pathways involved in the cross-talk between HS and plant cells. These features together with a major demand of safe food and sustainable agricultural have con tributed to enlarge the environmental significance of HS.
La Fuente:

Sara Trevisan, OrnellaFrancioso, Silvia Quaggiotti and Serenella Nardi (2010). Humicsubstances biological activity at the plant-soil interface. From environmental aspects to molecular factors. Plant Signaling and Behaviour. 5:6, 635-643.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

*