Factores bióticos y abióticos: ¿Cómo afectan mis cultivos?

Por Ángela Sáenz

La producción de alimentos, observando las plantas comestibles crecer y desarrollarse, puede ser una actividad muy gratificante. Sin embargo, no siempre es un camino lleno de flores. Existen dos tipos de factores que pueden influir de forma positiva o negativa el desarrollo de las plantas de su huerta o cultivo. En el posteo de hoy hablaremos sobre estos: factores bióticos y abióticos.

Factores bióticos

Los factores bióticos corresponden a los elementos vivos o biológicos de su espacio verde. Algunos ejemplos son los insectos, roedores, enfermedades, bacterias o parásitos, malezas, entre otros.

Insectos

La presencia de plagas en nuestro cultivo puede disminuir nuestra cosecha: los insectos utilizan las plantas para alimentarse, algunas de sus larvas pueden atacar raíces, en etapas tempranas del cultivo hormigas pueden cortar tallos y hojas, áfidos pueden extraer fluidos vegetales de las plantas, pequeños insectos como trips pueden dañar flores y algunas larvas de mariposas pueden alimentarse de hojas y frutos. Sin embargo, no todos los insectos son dañinos, algunos poseen un rol muy importante y nos ayudan en las cosechas: abejas y moscas polinizan flores que se convertirán en frutos, depredadores y parasitoides ayudan a controlar plagas, otros invertebrados como las lombrices ayudan a mejorar a la estructura del suelo proveyendo aireación por medio de túneles, entre otros.

Larva de mariposa alimentándose de una planta. Foto: Schultz.

Microorganismos y hongos

Muchos hongos, bacterias y otros microorganismos pueden causar daño significativo a las plantas al marchitar sus hojas, cubrir el área fotosintéticamente activa de las hojas, contaminar frutos y acelerar su proceso de descomposición, lo que disminuye la vida postcosecha de vegetales y frutas. Además, algunos hongos crean toxinas en granos almacenados, mientras que virus o bacterias pueden matar plantas. Sin embargo, muchos hongos y microorganismos pueden también establecer relaciones simbióticas con las plantas. Por ejemplo, las bacterias fijadoras de nitrógeno que viven en el suelo aumentan su fertilidad, las micorrizas que viven dentro y fuera de las raíces de las plantas, y les ayudan a obtener minerales del suelo a cambio de azúcares, los hongos como Trichoderma pueden ser aplicados de forma foliar y al suelo, y así suprimir el crecimiento de patógenos, mientras que hongos entomopatógenos como Metarrhizium y Beauveria pueden infectar y matar insectos, ayudándonos en el Manejo Integrado de Plagas.

Larva de escarabajo atacada por el hongo entomopatógeno Metarrhizium. Foto: CSIRO.

Plantas acompañantes

Las malezas o plantas acompañantes del cultivo pueden competir por recursos como agua y luz solar, o servir como reservorio de plagas y enfermedades. En este caso, y debido a la relación nociva con el cultivo, estas plantas son llamadas malezas. Sin embargo, muchas plantas acompañantes no interactúan con nuestro cultivo y pueden brindar servicios benéficos muy importantes. En este caso, estas plantas son llamadas comúnmente arvenses. Algunos beneficios que estas plantas pueden brindar es el enmascaramiento del cultivo al crear un mosaico de olores y texturas en su plantación, dificultándole a la plaga encontrar a la planta cultivada. Las arvenses con flores pueden también brindar néctar a depredadores y parasitoides que necesitan azúcares y aminoácidos como energía para volar y moverse. Estos mismos tipos de insectos pueden también alimentarse de hospederos alternos que viven en las arvenses y sobrevivir allí hasta que las plagas aparezcan en su cultivo.

Franja de plantas nativas entre dos franjas de cultivos. Foto: Omar de Kok-Mercado.

Factores abióticos

Los factores abióticos son los elementos no-vivos que interactúan o pueden afectar a nuestro cultivo a través de sus interacciones con nuestras plantas. Algunos ejemplos son el suelo, la topografía, el clima y el agua.

Factores del suelo (edáficos)

Toda planta que crezca en el campo es dependiente del suelo en el cual crece. Esto quiere decir que las características del mismo afectan el desarrollo de las plantas.

Primeramente, el suelo está formado por una multitud de aspectos. Por un lado, posee minerales que provienen de la roca madre. Estos minerales consisten en elementos químicos que serán absorbidos por las plantas. El suelo también posee materia orgánica (MO), producto de la descomposición de plantas y animales. Para poder retener agua y proveer nutrientes, el suelo debe tener una moderada a alta cantidad de MO. Otro aspecto importante (y biótico) del suelo son los microorganismos que se encargan de romper y descomponer la MO. Por último, el suelo es un espacio poroso dentro del cual el agua y el aire se mueven y se encuentran disponibles para la absorción de las plantas (lea más acá).

Estructura del suelo. Foto: Soil Science.

La presencia de agua en el suelo es esencial para el crecimiento vegetal, ya que este es un componente indispensable de las células y ayuda con los procesos biológicos y químicos de la planta. Como el agua del suelo ayuda a la disolución y absorción de minerales y otros nutrientes por parte de la planta, la disponibilidad de agua define la capacidad de la planta para obtener nutrientes.

El desecado de las células vegetales por falta de agua puede afectar la cosecha de forma significativa, aún por períodos cortos, ya que puede dañar el tejido vegetal de forma irreversible. Por el contrario, el exceso de agua puede iniciar la pudrición de los pelos de las raíces, imposibilitando la absorción de nutrientes, y períodos largos de exceso de agua pueden pudrir raíces enteras y permitir la entrada a hongos y enfermedades. El rango ideal de humedad del suelo se encuentra entre el Punto de Marchitez Permanente (PMP) y la Capacidad de Campo (CC), y es la cantidad de agua disponible para el crecimiento de las plantas (lea más acá).

Teniendo en cuenta que el suelo es un espacio poroso, la disponibilidad de aire, oxígeno y nitrógeno juegan un papel fundamental. El oxígeno se encuentra asociado a procesos de respiración, forma muchas moléculas orgánicas e inorgánicas, y está relacionado con el proceso de descomposición de la MO. Algunas plantas poseen adaptaciones anatómicas para tolerar bajos niveles de oxígeno como el arroz, el cual puede ser cultivado en condiciones anóxicas (sin oxígeno) en suelo inundado. Por otro lado, el nitrógeno es central al crecimiento de las plantas (lea más en nuestro posteo de Deficiencias nutricionales). A pesar de que este nutriente es en general absorbido disuelto en agua, algunas leguminosas pueden solubilizar altas cantidades de nitrógeno gracias a su asociación con bacterias de las raíces.

La temperatura del suelo también afecta procesos físicos y químicos, como la absorción de agua y nutrientes. Como parte de nuestro planeamiento del cultivo debemos considerar el momento de siembra, ya que suelos congelados mantienen el espacio poroso ocupado por agua congelada, e imposibilitan el crecimiento (lea más en nuestro posteo de Heladas en plantas). La acidez del suelo (pH) determina la solubilidad en agua de los minerales. La mayoría de los cultivos crecen bien en suelos neutros (pH=7.0), suelos muy ácidos (pH<7.0) pueden solubilizar elementos tóxicos como el hierro y aluminio, mientras que suelos muy básicos o salinos (pH>7.0) imposibilitan la absorción de otros elementos. Suelos muy ácidos pueden ser corregidos por medio del uso de enmiendas con bases como Carbonato de Calcio o Magnesio y encalado, mientras que para suelos muy básicos se recomiendan aplicaciones de materia orgánica o fertilizantes nitrogenados (lea más acerca de enmiendas acá).

Factores climáticos

Las variables relacionadas con la atmósfera tienen un rol muy importante en el desarrollo de las plantas. La precipitación incluye toda el agua que cae de la atmósfera, ya sea en forma de lluvia, nieve o rocío y, como ya mencionamos, es esencial para el crecimiento de las plantas. Excesos de lluvias pueden llevar a inundaciones que pueden marchitar y destrozar plantas, mientras que la falta de lluvias puede conllevar sequías. Las cosechas no se encuentran sólo relacionadas a la cantidad de lluvia, sino también a su frecuencia, ya que las raíces de las plantas necesitan de un periodo de saturación de agua para absorber este importante recurso, seguido de un periodo que drene el suelo que permita la aireación del espacio poroso para que la planta pueda ejercer su intercambio gaseoso.

Rocío en una hoja. Foto: Sullivan.

Otro factor abiótico importante es la temperatura ambiental, la cual mide la intensidad de la energía calórica. La mayoría de las plantas tienen la capacidad de crecer entre 15 y 40°C (59-104°F). Temperaturas inferiores disminuyen la taza de crecimiento, mientras que temperaturas mayores pueden causar aborto de flores y frutos, o aumentar el marchitado al incrementar la taza de transpiración y deshidratación de las plantas. Procesos físicos y químicos dentro de las plantas son controlados por la temperatura del aire, ya que la difusión de gases y líquidos cambia con la temperatura. En zonas templadas la temperatura define el tiempo de siembra y cosecha, así como la selección de tipos de cultivo y variedades que pueden sembrarse en ciertas estaciones (lea acerca de este tema en nuestros posteos acá y acá). Otra consideración importante es la taza de desarrollo de insectos plaga, ya que los insectos necesitan una cantidad de grados de temperatura acumulados para completar su desarrollo, y a temperaturas más altas, más rápido será este.

La humedad relativa (HR) es la cantidad de agua presente en la atmósfera a una temperatura dada. Cuando la humedad relativa está al 100%, esto quiere decir que todo el espacio del aire está ocupado por agua y no hay evaporación del suelo ni transpiración de las plantas. El rango ideal de humedad relativa para la mayoría de las plantas se encuentra entre 40 y 60%. Además, a altas humedades el desarrollo de hongos y enfermedades es mayor, por lo que es importante realizar prácticas de cultivo que mantengan el espacio entre plantas o filas de cultivo, una práctica común es utilizar parrillas o guías horizontales que ayuden a mantener la aireación de las hojas en cultivos como tomate o chile.

La radiación solar es otro factor abiótico que influye el desarrollo de las plantas. Todas las plantas poseen un mecanismo para convertir energía solar en azúcares por medio de la fotosíntesis. Estos azúcares son utilizados en conjunto con los nutrientes y el agua para la producción de biomasa (el crecimiento de la planta). Las plantas responden también a la dirección de la luz, un fenómeno conocido como fototropismo. Por esta razón y para maximizar la producción, es importante plantar las hileras de cultivo de Este a Oeste. Algunas plantas también necesitan cierta cantidad de horas luz por día para desarrollarse hasta madurez. Esta es una de las razones por las cuales las variedades de plantas están generalmente seleccionadas para ciertas regiones del planeta, dando origen a variedades para “días cortos” o “días largos”.

Barrera rompe vientos con árboles para protección del cultivo. Foto: Dennisse.

Finalmente, el viento tiene efectos positivos y negativos. Por un lado, trae consigo humedad por medio de precipitación y calor, provisiona aire fresco para la fotosíntesis, y dispersa polen y semillas. Por otro lado, incrementa la evaporación y, a altas velocidades, puede causar daños físicos en las plantas, incrementar la erosión del suelo y dispersar plagas y enfermedades. Para evitar los problemas que puede ocasionar, se recomienda el uso de barreras vivas que protejan su cultivo.

Para más información:

– Universidad Nacional Autónoma de México: ¿Qué son los factores abióticos y bióticos?
– Universidad Ecotec: Factores abióticos y bióticos y su clasificación
– FAO: Portal de suelos y definiciones y El Suelo
– Universidad de Georgia: Ejemplos de daños abióticos y anomalías de céspedes en Georgia
– Revista Arnaldoa: Plan de enmiendas, yeso agrícola, compost mejorado y enriquecido con EM y humus de lombriz, para mejorar el suelo.


Ángela Sáenz es Ingeniera Agrónoma y estudiante de Maestría en el Departamento de Entomología de la Universidad de Maryland, College Park, USA. Hacer click aquí para leer otros posteos de Ángela.


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