La eficiencia en el uso del nitrógeno y del agua en horticultura: evidencias fisiológicas en cultivos tipo

En este contexto, el interés por soluciones capaces de actuar directamente sobre la fisiología vegetal ha ido en aumento. Diversos estudios científicos han analizado el papel de los bioestimulantes en la mejora de la eficiencia en el uso de recursos, especialmente aquellos formulados a partir de aminoácidos y péptidos. Los resultados obtenidos en cultivos modelo como lechuga y tomate aportan evidencias relevantes sobre los mecanismos implicados y su potencial aplicación en sistemas hortícolas con restricciones de insumos.

1. Eficiencia de recursos: un reto clave para la productividad agrícola

El contexto actual de la agricultura está marcado por dos limitaciones cada vez más habituales: la restricción en el uso del nitrógeno, impulsada por normativas ambientales y costes crecientes, y la escasez de agua, acentuada por el cambio climático y la irregularidad de las precipitaciones.

En este escenario, mantener el rendimiento de los cultivos ya no depende únicamente del aporte de fertilizantes o riego, sino de la capacidad de la planta para utilizar de forma más eficiente los recursos disponibles y responder mejor a situaciones de estrés.

2. Bioestimulantes basados en aminoácidos y activación fisiológica

Los bioestimulantes formulados a partir de aminoácidos libres (L-levógiros) y péptidos de cadena corta, han sido ampliamente estudiados por su capacidad para modular procesos fisiológicos clave en las plantas. Su modo de acción se centra en:

• Estimular el metabolismo vegetal.

• Mejorar la asimilación y el aprovechamiento de nutrientes.

• Potenciar la actividad fotosintética.

• Favorecer la respuesta del cultivo frente al estrés abiótico.

En este marco, se ha evaluado un bioestimulante de origen proteico rico en aminoácidos libres en configuración L y péptidos de bajo peso molecular (Pepton 85/16), con el objetivo de analizar su efecto sobre la eficiencia en el uso del nitrógeno y del agua en condiciones de restricción de insumos.

3. Mejora de la eficiencia del nitrógeno: evidencias en lechuga

Un estudio realizado en condiciones controladas por la Universidad de Granada evaluó la respuesta fisiológica de lechuga (Lactuca sativa cv. Isasa) tratada con el bioestimulante evaluado y cultivada bajo distintos niveles de fertilización nitrogenada: 100 %, 70 % y 40 % de la dosis estándar.

Los resultados mostraron que, incluso bajo una reducción significativa del nitrógeno aplicado, las plantas tratadas presentaron:

• Mantenimiento o incremento de la biomasa fresca y del área foliar.

• Mejora de la tasa fotosintética y de la eficiencia en el uso del agua.

• Incremento de la actividad de enzimas clave del metabolismo del nitrógeno, como la nitrato reductasa y la glutamina sintetasa.

• Mejores indicadores globales de eficiencia en el uso del nitrógeno.

4. Resiliencia frente al estrés hídrico: resultados en tomate

La capacidad de los cultivos para mantener su productividad bajo déficit hídrico es otro de los grandes desafíos actuales. En el marco del Proyecto Carnity (2023–2025, CRAG), se evaluó el efecto del bioestimulante estudiado en plantas de tomate (Solanum lycopersicum cv. Micro Tom) sometidas a distintos niveles de riego: 100 %, 50 % y 25 %, seguidos de una fase de recuperación.

Los resultados experimentales mostraron que las plantas tratadas presentaron:

• Mejor mantenimiento del desarrollo vegetativo bajo riego limitado.

• Incremento de la eficiencia en el uso del agua.

• Recuperación más rápida tras el periodo de estrés.

• Aumento significativo de la producción de fruto, tanto en número como en peso.

Bajo un régimen de riego al 50 %, los resultados experimentales mostraron un incremento medio de 118% en número de frutos y un 128% en peso total, en comparación con plantas no tratadas. Estos datos evidencian una mejora sustancial en la capacidad del cultivo frente al estrés hídrico y proteger el rendimiento en condiciones adversas.

5. De los cultivos modelo a una aplicación transversal

Aunque los estudios se realizaron en cultivos modelo como lechuga y tomate, los mecanismos fisiológicos observados —mejor asimilación del nitrógeno, mayor eficiencia en el uso del agua y activación metabólica— son comunes a la mayoría de los cultivos.

Por ello, los resultados obtenidos refuerzan el interés de los bioestimulantes basados en aminoácidos como herramientas agronómicas en:

• Sistemas con restricciones de fertilización nitrogenada.

• Cultivos sometidos a estrés hídrico puntual o estructural.

• Estrategias orientadas a maximizar productividad y sostenibilidad sin aumentar insumos.

6. Conclusión

La evidencia científica obtenida en cultivos hortícolas bajo condiciones de restricción de nitrógeno y agua pone de manifiesto el papel de los bioestimulantes basados en aminoácidos libres en la mejora de la eficiencia en el uso de recursos. Los resultados observados en lechuga y tomate muestran una activación de procesos fisiológicos clave que permiten mantener el rendimiento y reforzar la resiliencia del cultivo frente a situaciones de estrés.

La integración de este tipo de herramientas en estrategias de manejo agronómico puede contribuir de forma significativa a los objetivos actuales de sostenibilidad, eficiencia y adaptación de la horticultura a un contexto de recursos limitados.