El agua como factor de estrés en los cultivos

TÉCNICO
EL AGUA COMO FACTOR DE ESTRÉS
EN LOS CULTIVOS
ARTÍCULO | POR PATRICIA I. GARRIZ (Ing. Agr. M. Sc.) | Profesora de la Facultad de Ciencias Agrarias | Universidad Nacional del
Comahue
¿POR QUÉ EL AGUA ES ESENCIAL PARA LOS CULTIVOS?
Los requerimientos esenciales de los cultivos son: agua, luz, anhídrido carbónico, oxígeno y
nutrientes minerales, administrados a una temperatura adecuada para que el agua sea líquida.
Cuando todos los factores del medio se hallan en el punto óptimo, la planta puede desarrollar su
máxima potencialidad de
crecimiento y se halla en situación de estrés cero.
Los vegetales pueden contener agua en 85-95 %. La esencialidad surge de sus propiedades
físico-químicas únicas: 1) Es un dipolo con cargas parciales que forman puentes hidrógeno (Figura
1). 2) La constante dieléctrica, el calor específico y de evaporación son elevados, permitiendo la
termo-regulación en plantas. 3) Es un disolvente ideal de electrolitos. 4) Es responsable de la
turgencia y crecimiento celular.
¿QUÉ ES EL ESTRÉS HÍDRICO?
El estrés se genera cuando las necesidades de agua de la planta, bien en forma de lluvia o de riego,
no son correspondidas; por ello, es tan perjudicial el exceso como la carencia hídrica. Puede tener
lugar cuando la demanda de agua es mayor que la cantidad disponible durante un periodo
determinado (acuíferos sobre-explotados, ríos secos, etc.), cuando el uso se ve restringido por su
baja calidad (intrusión salina, eutroficación por vertidos agrícolas, urbanos e industriales, etc.) o en
condiciones de anegamiento.
En la Patagonia, las alteraciones en el ciclo del agua forman parte de un proceso más amplio de
desertificación. El pastoreo de lanares durante el siglo pasado ha sido la fuerza desencadenante,
asociado a las condiciones climáticas de la región. Otras actividades, como la petrolera y minera,
contribuyen negativamente a incrementar la contaminación.
¿CÓMO AFECTA EL DÉFICIT HÍDRICO A LAS PLANTAS?
En el transcurso de la evolución, ha ocurrido un ajuste de los diferentes organismos por las
condiciones de disponibilidad de agua, distinguiéndose tres tipos de plantas: mesófitas, xerófitas e
hidrófitas. Por otro lado, mediante la práctica de la aclimatación se pueden inducir cambios
fisiológicos no hereditarios por exposición gradual a un potencial agua bajo; así, las plantas pueden
sobrevivir posteriormente en un ambiente estresante.
En un cultivo, los efectos del estrés hídrico son muy diferentes en función de su rigor. Puede ser
circunstancial, como ocurre durante el mediodía, motivado por un exceso de transpiración en el
momento en que coinciden alta radiación y elevada temperatura. En este caso, las plantas
recuperan su turgencia y no hay efectos significativos. El estrés también puede producirse durante
períodos largos, por sequía prolongada, tasas de transpiración altas (viento o aire muy seco) o
dificultades en la absorción de agua (plantas que crecen en suelos salinos), impidiendo, por
ejemplo, la floración o la formación de semillas, comprometiendo seriamente la producción
agrícola. El genoma y la etapa fenológica también inciden en el grado de ajuste. En el caso del
manzano, por ejemplo, un déficit durante el crecimiento del fruto afecta de manera adversa su
tamaño y calidad, ya que adelanta la maduración.
Considerando a la planta como un sistema de entradas y salidas de energía o materia, las entradas
dependen de la eficiencia fotosintética, que determina la producción de materia orgánica total
(Figura 2). La absorción de elementos nutritivos inorgánicos (sales minerales) también influye en
la biomasa del vegetal. La materia seca total depende además de las salidas, debidas a la
respiración, así como a la abscisión de hojas y frutos. Cuando el potencial agua es ligeramente
inferior a cero se ve afectado el crecimiento celular, que es el proceso más sensible, seguido por la
síntesis de pared y de proteínas. Simultáneamente, aumenta el ácido abscísico, hormona que
induce el cierre estomático. Las plantas captan menos dióxido de carbono y disminuye la
fotosíntesis. El desarrollo vegetativo es la variable fisiológica que más rápidamente responde a un
déficit hídrico, produciendo una reducción de la biomasa.
¿QUÉ EFECTOS TIENE EL ANEGAMIENTO DEL SUELO?
En la región del Alto Valle, el anegamiento es ocasionado por las crecidas de los ríos cordilleranos,
que afectan a productores y habitantes ribereños. Uno de los riesgos de los embalses
hidroeléctricos es que pueden inundar terrenos agrícolas situados agua abajo. Los frutales
presentan distinta respuesta a los suelos inundados: damascos y durazneros son muy sensibles,
mientras que manzanos, perales y membrilleros son más tolerantes.
Cuando el sustrato está saturado, el agua desplaza al aire y ocurren cambios físico-químicos,
disminuyendo el potencial de óxido-reducción. Los compuestos cambian sus propiedades y pueden
ser tóxicos para las plantas, como es el caso del hierro y el manganeso. Además, aumentan los
patógenos como Phytophtora y los microorganismos anaeróbicos del suelo producen sustancias
orgánicas que inducen senescencia.
La capacidad de aportar oxígeno a las raíces es menor en los suelos anegados, produciéndose un
tipo de estrés denominado hipoxia, que afecta la absorción de agua y nutrientes. Durante la
hipoxia, se inhibe la respiración aeróbica y se sintetiza etileno. Esta hormona provoca una triple
respuesta en especies sensibles a la inundación: menor tasa de crecimiento, epinastia de las hojas y
engrosamiento de los tallos. Si la hipoxia persiste, las plantas adquieren características típicas de
déficit hídrico: sus estomas se cierran, sus hojas se secan y finalmente mueren.
REFLEXIONES FINALES
El agua y su uso racional constituye una de las temáticas ambientales de mayor relevancia en la
discusión política y estratégica. Es absolutamente vital para los cultivos y tanto la disponibilidad
como la calidad influyen en el potencial de rendimiento. Por ello, es necesaria la colaboración de
todos los actores involucrados (sector público, privado, académico y sociedad) para gestionar las
cuencas hidrográficas de manera sostenible, mejorar los sistemas de abastecimiento, reducir las
pérdidas y diseñar buenas prácticas de irrigación.
BIBLIOGRAFÍA
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