El papel del Silicio en las plantas

El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y se encuentra en cantidades significativas en el suelo; sin embargo, la planta solo puede absorber el silicio en forma de ácido monosilícico. La mayoría de las dicotiledóneas (plantas de hojas anchas) absorben pequeñas cantidades de silicio y acumulan menos del 0,5 % en sus tejidos. Algunas monocotiledóneas (gramíneas) como el arroz y otras gramíneas de humedales acumulan hasta un 5-10 % de silicio en sus tejidos, que es más alto que los rangos normales de nitrógeno o potasio.

Función del silicio en las plantas

El silicio parece beneficiar a ciertas plantas cuando están bajo estrés. Se ha encontrado que mejora la tolerancia a la sequía y retrasa el marchitamiento en ciertos cultivos donde se suspende el riego y puede mejorar la capacidad de la planta para resistir micronutrientes y otras toxicidades de metales (es decir, aluminio, cobre, hierro, manganeso, zinc, etc.). Además, se ha descubierto que el silicio ayuda a aumentar la fuerza del tallo. 

Por ejemplo, la investigación encontró que cuando el arroz y el trigo son deficientes en silicio, sus tallos se debilitan y colapsan fácilmente con el viento o la lluvia (una condición llamada acame); las flores de pascua tratadas con silicona han mostrado una reducción de la rotura del tallo. Se ha descubierto que el silicio aumenta la resistencia de ciertas especies de plantas al ataque de patógenos fúngicos. 

En el caso del mildiú polvoroso y la fitoftora, el ataque de la enfermedad se retrasó en zinnia, rosa, girasol, pepino (todo mildiú polvoroso) y gerbera (Phytophthora), pero después de 1 a 3 semanas, tanto las plantas tratadas con silicona como las no tratadas tenían la misma cantidad de enfermedad. Los modos de acción de la mayoría de estos beneficios son inciertos y se necesita más investigación para verificar estos beneficios.

Deficiencia de silicio en las plantas

Dado que el silicio no se considera un elemento esencial, la mayoría de las plantas crecerán normalmente sin él. Sin embargo, algunas plantas han mostrado efectos nocivos si se retiene el silicio. Como se indicó anteriormente, el arroz, el trigo y otros cultivos de gramíneas exhiben una incidencia reducida de acame cuando se proporciona silicio. Los tomates pueden tener un desarrollo floral anormal y, junto con el pepino y la fresa, tienen un cuajado reducido y frutos posiblemente malformados. 

La deficiencia de silicio en las plantas también puede aumentar el potencial de toxicidad por manganeso, cobre o hierro en ciertas plantas. 

Toxicidad

Aunque es poco común, los niveles excesivos de silicio en las plantas pueden posiblemente competir con la absorción de otros nutrientes. En gerbera y girasol, se encontraron altos niveles de silicio para deformar las flores

Efectos del uso del silicio en las plantas para la resistencia de plaga

Los trabajos más antiguos del efecto del silicio sobre plagas agrícolas se enfocaron en el cultivo del arroz (Oryza sativa L.). La resistencia de las plantas al perforador del tallo, Chilo supressalis  (Lepidóptera: Pyralidae), fue positivamente correlacionada con el tenor de silicio, determinado en 20 variedades de arroz. Los autores concluyeron que en las variedades con alto tenor de silicio, fue encontrada una alta correlación lineal negativa entre la sobrevivencia de las larvas y el porcentaje de silicio encontrado en las plantas.

Para plagas del arroz como delfácidos, thrips y la mosca de la agalla, una aplicación de silicio contribuyó a la reducción de las poblaciones de estos insectos.

Los resultados más alentadores se concentraron en un inicio en el arroz, la caña de azúcar, el maíz y otras gramíneas, se informan también en solanáceas, cucurbitáceas, crucíferas, los forestales y el cafeto, siendo más exitosos sobre especies de insectos que se ubican principalmente en los órdenes Lepidóptera, Hemíptera y Thysanóptera.

¿Dónde encontrar silicio?

El silicio no está incluido en la formulación de la mayoría de los fertilizantes, pero muchos contienen algo como contaminante. Las fuentes de agua suelen proporcionar silicio, así como los componentes del medio de cultivo, e incluso el polvo contiene silicio utilizable. Aunque es posible que cada fuente de silicio utilizable no proporcione niveles significativos para un cultivo, en conjunto puede haber suficiente silicio para negar la necesidad de complementar con un fertilizante de silicio por separado, especialmente para los no acumuladores.

Sin embargo, si se utiliza un fertilizante de silicio, la investigación muestra que se puede inyectar silicato de potasio o silicato de calcio a una tasa de alimentación constante de 50 ppm de silicio o una vez por semana a una tasa de 100 ppm

Entre las fuentes de silicio más empleadas para el manejo de insectos plagas se encuentran la escoria de silicato de calcio y el silicato de potasio.

Fuentes:

• Catellanos, G. L., De Mello P. R. y Silva C. C. N. 2015. El silicio en la resistencia de los cultivos. Revista Cultivos Tropicales. Vol. 36. La Habana, Cuba
• pthorticulture.com