Respuesta a las Hormonas: ¿Están Ayudando o Perjudicando al Césped de sus Greens?

6 de diciembre, 2019. Steve Kammerer, Ph.D., director regional, Southeast Region Adam Moeller, director, Green Section Education. El estrés del césped en los greens es inevitable, y cuando sucede, nuestra primera reacción es buscar enfermedades o signos de estrés ambiental. Cuando estas cuestiones no son el problema, a menudo nos quedamos rascándonos la cabeza. Es comprensible que atribuir problemas del césped a las hormonas vegetales no sea lo primero que se nos ocurra.

Varios protectores de las plantas, reguladores del crecimiento y bioestimulantes contienen hormonas o provocan respuestas hormonales. Si bien estos productos pueden ser herramientas valiosas para ayudar a que su césped funcione bien, hay situaciones en las que podrían crear problemas a través de las respuestas hormonales. Antes de discutir cómo evitar problemas inesperados, revisemos cómo se relacionan el estrés del césped y las hormonas.

El Estrés del Césped y las Hormonas

La producción o supresión de hormonas dentro de la planta puede ser provocada por diversos estreses ambientales como calor o frío extremo, sequía y altas concentraciones de sal. Cuando se desarrolla el estrés, varias hormonas dentro de la planta provocan un mecanismo natural de autodefensa para ayudar al césped a sobrevivir. Los patógenos causantes de enfermedades e insectos también pueden causar respuestas hormonales.

La respuesta hormonal está autorregulada por la planta, y usualmente es el último motivo pensado para los profesionales del césped, ya que no podemos ver el interior de las plantas y las respuestas hormonales son complejas. Pero es crítico comprender las respuestas hormonales básicas para evitar el estrés involuntario.

Cinco de las principales hormonas vegetales, críticas para la salud y el rendimiento del césped incluyen auxina, citoquinina, etileno, ácido abscísico y ácido giberélico. Se han descubierto e investigado otras hormonas, pero podría decirse que la citoquinina, el ácido giberélico y el ácido abscísico tienen el impacto más significativo en la salud del césped, por lo que a continuación se incluye una breve descripción de su función (Yamaguchi, et. al., 2010):

Citoquinina: dependiendo de las concentraciones dentro de la planta, esta hormona regula la tasa de división celular, el intercambio gaseoso a través de los estomas y el desarrollo de la raíz. Es la hormona primaria que gobierna la tasa de crecimiento.

Ácido giberélico (AG): este es un estimulador del crecimiento que es importante para el crecimiento y el alargamiento de las células, y para romper la dormición. Las aplicaciones de niveles altos o elevados de ácido giberélico durante los períodos de heladas pueden afectar la tolerancia del césped a las temperaturas frías y de congelación. El ácido Giberélico también promueve la germinación de semillas y el desarrollo de plántulas. La supresión de los niveles de ácido giberélico puede hacer que el césped se vuelva compacto o enano.

Ácido abscísico (AAB): esta hormona es un inhibidor del crecimiento, comúnmente conocida como la hormona del estrés. Habilita a la fisiología de la planta para la autodefensa. Prolonga la latencia, aumenta la conservación del agua a través del cierre de los estomas e inhibe la división celular, el alargamiento y el crecimiento.

Los niveles hormonales dentro de la planta fluctúan constantemente para satisfacer las necesidades del césped. Las diferentes hormonas y sus concentraciones pueden ser sinérgicas o antagónicas entre sí. Por ejemplo, la citoquinina puede ser antagónica al ácido giberélico y al ácido abscísico, mientras que el ácido abscísico puede ser antagonista al ácido giberélico. El ácido giberélico puede funcionar en sinergia con las hormonas auxinas en concentraciones específicas, lo que conduce a la elongación y división celular, pero estas hormonas también pueden estimular la producción de etileno, lo que puede inhibir el alargamiento de la raíz. Como se mencionó anteriormente, las respuestas hormonales son complejas, por lo que es comprensible que pueda haber confusión.

Uno de los ejemplos más comunes de manipulación de respuestas hormonales dentro de la planta se observa cuando se aplica trinexapac-ethyl (Moddus o Primo) al césped que está sombreado. El trinexapac-ethyl aumenta la producción de citoquinina, que antagoniza los efectos del ácido giberélico. La investigación ha demostrado que el trinexapac-ethyl, a través de la supresión del ácido giberélico, puede aumentar la tolerancia a la sombra de la bermuda (Bunnell, McCarty & Bridges, 2005 y Baldwin, et. Al., 2009). Existen otros beneficios de aplicar trinexapac-ethyl más allá de la mejorada tolerancia a la sombra, pero estos son específicos al timing y dosis de aplicación. No obstante, la manipulación de la respuesta hormonal dentro de la planta con trinexapac-ethyl es un buen recordatorio de cómo funcionan algunos productos.

Productos que pueden causar respuestas hormonales

Varios protectores de plantas (fungicidas e insecticidas), reguladores del crecimiento, estimuladores de defensa y bioestimulantes pueden causar respuestas hormonales. Los impactos hormonales de cada uno de estos tipos de productos se analizan a continuación.

Protectores de Plantas

Proteger al césped de enfermedades e insectos con fungicidas o insecticidas es una necesidad en la mayoría de los campos de golf. Estas aplicaciones están destinadas principalmente al manejo de plagas. Sin embargo, la investigación indica que algunos productos pueden proporcionar beneficios adicionales para la salud de las plantas a través de respuestas hormonales. Por ejemplo, las estrobilurinas (fungicidas) pueden estimular las respuestas hormonales de las plantas que resultan en una disminución de la respiración (Debona et. Al., 2016). La disminución de la respiración probablemente resultará en un consumo reducido de carbohidratos, lo que debería generar más energía conservada para el crecimiento del césped.
Con los fertilizantes y fungicidas fosfonatos (fosetil aluminio), los niveles de ácido salicílico aumentan el sistema de defensa de la planta, similar al ácido abscísico pero a través de una vía fisiológica diferente (Groves, Howard, Hardy y Burgess, 2014). Irónicamente, aunque sus respuestas fisiológicas son similares en las plantas, el ácido salicílico y el ácido abscísico pueden ser antagónicos, causando una pérdida en la defensa de la planta frente a los patógenos (Jiang, Chang-Jie, et. Al., 2010). Como se mencionó anteriormente, las respuestas hormonales son complejas.

Cualquier beneficio en la salud de las plantas, además del control de plagas, como consecuencia de la aplicación de los protectores de las plantas es un beneficio adicional. Sin embargo, existen riesgos inherentes asociados con la aplicación de estos productos sin presión de plagas. Una cuestión obvia es que cada aplicación es costosa y puede ser difícil determinar si los pequeños aumentos en la salud de las plantas son rentables. Más importante aún, aumentar el uso de fungicidas que proporcionan beneficios para la salud de las plantas aumenta la probabilidad de resistencia a las enfermedades sin una rotación adecuada de los ingredientes activos.

En algunos casos, la respuesta deseada en la salud de la planta por la aplicación de un producto específico depende de la dosis de aplicación o el timing (Martins, et. Al., 2012). Si se realiza una aplicación con el césped bajo estrés, el producto podría aumentar el estrés del césped. Por ejemplo, algunos fungicidas de la familia de las estrobilurinas, como pyraclostrobin, son vendidos como que producen un aumento en la tolerancia del césped al estrés del verano como resultado del aumento de los niveles de ácido abscísico dentro de la planta. Sin embargo, cuando los investigadores aplicaron estrobilurinas al creeping bentgrass (Agrostis stolonifera) no pudieron detectar beneficios fisiológicos específicos independientemente del control de la enfermedad (Benelli, 2013 y Grossmann, Kwiatkowski y Caspar 1999).

Reguladores de Crecimiento

Los reguladores de crecimiento se han usado comúnmente durante muchos años. El trinexapac-ethyl y la prohexadiona-calcio reducen el crecimiento al inhibir el ácido giberélico. Estos reguladores del crecimiento de Clase A inhiben el ácido giberélico en la síntesis tardía de esta hormona, lo que resulta en una mayor eficiencia para reducir el crecimiento excesivo de hojas y restos de corte. Los reguladores de crecimiento de clase B, como el flurprimidol y el paclobutrazol, también inhiben la síntesis del ácido giberélico, pero en su formación más temprana y con efectos más duraderos más allá del crecimiento de las hojas. Los reguladores de crecimiento de clase B también son activos en el suelo, con un mayor potencial de absorción con el agua a través de las raíces. Ethephon (ácido fosfónico) mejora la maduración de la planta, lo que lleva a mayores niveles de etileno en las plantas que aumentan la maduración de la fruta. En greens de Poa annua, el Ethephon se aplica comúnmente para ayudar a suprimir las cabezas florales (semillas).

Estimuladores de Defensa Vegetal

Los estimuladores de defensa de las plantas, por ejemplo, el acibenzolar, son diferentes a los reguladores del crecimiento en cuanto a que su actividad no está limitada solo a los efectos sobre el crecimiento. Contienen ya sea hormonas, o activan directamente las hormonas o son imitadores de hormonas con efectos fisiológicos sobre el césped. Estos pueden o no afectar el crecimiento o funciones de la planta. Ejemplos de estos son el ácido salicílico y el acibenzolar. El acibenzolar es comercializado como un activador de plantas, con pretensiones de una mayor tolerancia al calor y la sequía (Jesperen, Jingjin y Bingru 2017). Estas pretensiones se atribuyen al acibenzolar vendido como premezcla en combinación con un fungicida, pero la actividad del acibenzolar solo puede ser difícil de determinar. También hay varias compañías que comercializan ácido salicílico en combinación con aminoácidos para reducir el estrés de las plantas o ayudar en la absorción de nutrientes, por ejemplo, Green-T Impulse®. Los aminoácidos se discutirán con más detalle a continuación.

Bioestimulantes

Los bioestimulantes abarcan una gran variedad de diferentes productos que se comercializan y utilizan cada vez más en el manejo del césped en los campos de golf. Estos productos a menudo se comercializan como enmiendas del suelo o se agregan a los tradicionales protectores de plantas (fungicidas e insecticidas) o fertilizantes. Por definición, un bioestimulante es algo que aumenta temporalmente la actividad de algunos procesos fisiológicos de la planta. Los investigadores han encontrado varios beneficios de los bioestimulantes para la salud vegetal, aunque a veces son difíciles de documentar en el campo. Las interacciones entre los bioestimulantes, las hormonas vegetales y la respuesta del césped no están bien investigadas.

Los extractos de algas y los ácidos húmicos parecen ser los bioestimulantes más utilizados en el mercado del césped de golf. Ambos contienen hormonas y aminoácidos que exhiben respuestas de la citoquinina y la auxina. Es probable que estos productos sean más beneficiosos cuando se aplican antes del estrés causado por la sequía, el calor, la salinidad y potencialmente otros problemas que afectan negativamente la salud del césped.

El extracto de melaza del azúcar se vende en el mercado del césped de golf como fuente de carbono de aminoácidos. Se reivindican una multitud de beneficios asociados con las aplicaciones de melaza, como el aumento de las poblaciones de organismos beneficiosos como bacterias u hongos. En teoría, si las poblaciones beneficiosas de bacterias u hongos no patógenos se incrementan en el suelo, en comparación, habría poblaciones más bajas de hongos patógenos. También se sabe que la melaza contiene aminoácidos que pueden provocar una respuesta hormonal, pero la investigación no es concluyente en esta área. Como resultado, se desconoce la respuesta hormonal específica.

Por último, hay muchas bacterias y hongos que producen compuestos que pueden ya sea producir o provocar una respuesta hormonal en las plantas. Las hormonas dentro de las plantas, como el ácido giberélico, la auxina, la citoquinina y el etileno, pueden ser activadas directa o indirectamente por estos microorganismos. En el caso de bacterias Rhizobacter, que promueven el crecimiento de las plantas, habita en las raíces puede producir hormonas, metabolizarlas o afectar directamente la producción de hormonas de las plantas. También se sabe que los hongos Micorríza producen hormonas como el ácido giberélico y las citoquininas (Barea y Azcòn-Aguilar, 1981). Estos están siendo comercializados y utilizados para reducir la dependencia de fertilizantes sintéticos y pesticidas en la agricultura.

Temperaturas extremas y hormonas

Se desaconseja la aplicación de productos que puedan contener ácido giberélico o que estimulen la producción de ácido giberélico durante temperaturas extremas. Durante un período de congelación o un período de calor, la aplicación de un producto que aumenta el ácido giberélico sería antagonista de la respuesta natural de defensa hormonal del ácido abscísico. Cuando las temperaturas caen a condiciones de congelación durante varios días, los niveles de ácido abscísico aumentan dentro de las raíces del césped tanto en especies de césped de estación cálida como fría. Esta aclimatación reduce el potencial daño de invierno. Alentar el crecimiento del césped en dormición, o del césped bajo estrés por las altas temperaturas, aplicando un producto diseñado para aumentar los niveles de ácido giberélico podría generar estrés adicional y la posible pérdida de césped.

Selección del Producto

Los greens de golf son proclives a estar bajo estrés de forma regular, y las hormonas naturales dentro de la planta ayudan al césped a resistir este estrés. A veces, el césped no puede soportar el estrés solo con hormonas naturales. Los superintendentes utilizan protectores de plantas (fungicidas e insecticidas), reguladores del crecimiento y, en menor medida, bioestimulantes, para mantener el césped de los greens saludable y con buena jugabilidad a pesar del estrés. Se vuelve increíblemente complicado cuando se aplican productos que contienen hormonas que podrían generar estrés adicional sin darse cuenta. No siempre se puede saber cómo funciona un producto en su campo de golf a menos que se aplique solo.

A diferencia de los productos tradicionales utilizados para controlar las plagas, los beneficios de los productos que pretenden aumentar la salud de las plantas como resultado de las respuestas hormonales son más difíciles de determinar. Por ejemplo, un superintendente no puede evaluar un aumento en la fotosíntesis sin tener acceso a un equipo costoso y un laboratorio bien equipado.

La mejor manera de entender si hay hormonas o imitadores de hormonas en un producto es preguntar al distribuidor y al fabricante. Sin conocer el contenido de un producto, las respuestas hormonales y los beneficios para la salud de las plantas pueden ser impredecibles. Una buena analogía es nuestra red eléctrica. Si todos los dispositivos eléctricos se encienden al mismo tiempo, no habrá suficiente energía para el funcionamiento de todos. Lo mismo ocurre con las hormonas dentro de las plantas de césped. Si todas las hormonas dentro de la planta se activan mediante el uso de productos que contienen hormonas o imitadores hormonales, es probable que no haya respuesta o una respuesta negativa.

Antes de comprar un nuevo producto, busque datos analizados estadísticamente con respecto a los beneficios esperados. La mejor manera de evaluar el rendimiento de un producto es aplicándolo solo durante dos o tres meses en un área de prueba. Use una parcela testigo para comprender mejor los beneficios o estrés del producto. Si se observan resultados positivos, el siguiente paso es observar cómo funciona este producto junto con otros productos comúnmente aplicados que producen respuestas deseables.

Conclusión

La cantidad de productos disponibles para ayudar a mantener los greens saludables y con buena jugabilidad puede ser abrumador. Los fabricantes prueban los productos durante años en una variedad de condiciones para garantizar que, cuando se usan adecuadamente, no tengan ningún efecto dañino en el césped, en el medio ambiente, en los aplicadores o cualquiera que entre en contacto con ellos. Los efectos secundarios no deseados que son posibles cuando los productos que contienen hormonas, o que provocan una respuesta hormonal, se aplican al césped bajo estrés son difíciles de predecir. Al desarrollar un programa de aplicaciones en los greens, es mejor mantener el plan simple. La utilización de múltiples reguladores de crecimiento y bioestimulantes con productos adicionales dará resultados impredecibles y podría agregar estrés al césped. La aplicación de productos que contienen hormonas tiene valor, pero deben usarse de manera apropiada para maximizar sus efectos positivos.

Referencias
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Bunnell, B. T., L. B. McCarty, and W. C. Bridges. 2005. ‘TifEagle’ Bermudagrass Response to Growth Factors and Mowing Height when Grown at Various Hours of Sunlight. Crop Sci. 45: 575-581.
Debona, D., Nascimento, K., Gomes, J., Aucique-Perez, C.E., and Rodrigues, F.A. 2016. Physiological changes promoted by a strobilurin fungicide in the rice – Bipolaris oryzae interaction. Pesticide Biochemisty and Physiology. 130: 8-16.
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Jiang, Chang-Jie, Shimono, M., Sugano, S., Kojima, M., Yazawa, K., Yoshida, R., Inoue, H., Hayashi, N., Sakakibara, H., and Takatsuji, H. 2010. Abscisic Acid Interacts Antagonistically with Salicylic Acid Signaling Pathway in Rice – Magnaporthe grisea Interaction. Molecular Plant – Microbe Interactions. 23(6): 791-798.
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Artículo de USGA Green Section Record, Diciembre 6, 2019
Traducción, Ing. Agr. Guillermo Busso