La mosca soldado negra (Hermetia illucens) se ha convertido en una de las grandes protagonistas de la economía circular aplicada a la agricultura moderna. Este insecto, originario de América pero hoy distribuido por todo el mundo, encarna a la perfección el concepto de sostenibilidad: sus larvas son capaces de transformar residuos orgánicos en recursos de alto valor, generando proteína, grasa y un fertilizante natural conocido como frass.

El interés que despierta Hermetia illucens va más allá de la gestión de residuos. Su ciclo biológico permite cerrar el flujo de la materia orgánica dentro de un modelo agrícola regenerativo, en el que los desechos se convierten nuevamente en nutrientes. De este modo, la naturaleza se reaprovecha a sí misma, reduciendo el impacto ambiental y mejorando la eficiencia productiva.

De residuo a recurso: la bioconversión de Hermetia illucens

A diferencia de la mosca doméstica, los adultos de Hermetia illucens apenas se alimentan y no representan ningún riesgo sanitario. El verdadero valor se encuentra en sus larvas, pequeñas biofábricas que consumen grandes cantidades de materia orgánica en descomposición: restos vegetales, estiércoles, subproductos agroindustriales o incluso residuos urbanos biodegradables.

Durante apenas dos semanas, las larvas pueden reducir el volumen de los residuos hasta en un 60%. En este proceso generan dos productos de enorme interés agronómico: por un lado, una biomasa larvaria rica en proteínas y grasas, útil para la producción de piensos o biocombustibles; y por otro, el frass, un residuo seco que actúa como fertilizante orgánico y bioestimulante natural.

Esta bioconversión natural no solo minimiza la cantidad de desechos orgánicos, sino que los transforma en materiales de alto valor agrícola, contribuyendo a una agricultura más limpia, eficiente y respetuosa con el entorno.

El frass: fertilizante orgánico y bioestimulante natural

El frass es el material que queda tras la cría de las larvas: una mezcla de materia orgánica digerida, excrementos, fragmentos de quitina y microorganismos beneficiosos. Su composición lo convierte en un mejorador del suelo y estimulante del crecimiento vegetal de notable eficacia.

Contiene entre un 2 y un 3% de nitrógeno, un 2 a 4% de fósforo y entre un 1 y 2% de potasio, además de una elevada proporción de materia orgánica estable —superior al 60%— y un 5 a 10% de quitina y compuestos bioactivos. Su relación carbono/nitrógeno equilibrada y su pH neutro o ligeramente alcalino lo hacen especialmente adecuado para la regeneración de suelos degradados o acidificados.

El uso del frass aporta múltiples beneficios agronómicos. Mejora la estructura del suelo al aumentar su porosidad y capacidad de retención de agua, favoreciendo el desarrollo radicular. La quitina que contiene estimula las defensas naturales de las plantas, generando una resistencia sistémica inducida frente a patógenos fúngicos y bacterianos. Además, su microbiota activa fomenta la proliferación de organismos beneficiosos como Trichoderma o Bacillus, que mejoran la disponibilidad de nutrientes esenciales.

A ello se suma su riqueza en macro y micronutrientes —nitrógeno orgánico, fósforo biodisponible, potasio, hierro, zinc o manganeso— y su total compatibilidad con la agricultura ecológica, ya que se obtiene mediante procesos biológicos sin necesidad de productos químicos.

En los últimos años, la investigación agronómica ha confirmado que el frass de Hermetia illucens contiene moléculas bioactivas como el ácido láurico, péptidos antimicrobianos y aminoácidos libres. Estas sustancias actúan como bioestimulantes modernos, favoreciendo el crecimiento radicular, la tolerancia al estrés hídrico o salino y la eficiencia fotosintética. Por ello, cada vez más empresas integran extractos de frass en formulaciones de biofertilizantes de última generación, orientadas a la sostenibilidad y la mejora fisiológica de las plantas.

Aplicaciones agrícolas y ventajas ambientales

El frass puede aplicarse directamente al suelo como enmienda orgánica, incorporándolo durante las labores de preparación antes de la siembra, o bien mezclado con sustratos en proporciones del 2 al 5% para mejorar la estructura y capacidad de retención de los medios de cultivo. También puede utilizarse en forma líquida, mediante extractos aplicados en fertirrigación cada diez o quince días, a dosis de entre 2 y 4 mililitros por litro.

Cuando se combina con bioestimulantes de la línea Fertihouse —como Biogrow Kelp u Organium—, el extracto de frass potencia el desarrollo radicular y mejora la absorción de nutrientes, creando una sinergia natural entre la materia orgánica y los compuestos bioactivos.

Desde el punto de vista ambiental, las ventajas son notables. La bioconversión con Hermetia illucens permite reducir los residuos orgánicos de la industria alimentaria, disminuye la huella de carbono en comparación con el compostaje tradicional y contribuye a cerrar el ciclo de nutrientes dentro de un modelo de economía circular. Además, sustituye parcialmente el uso de fertilizantes minerales, reduciendo los impactos asociados a su fabricación y uso.

En definitiva, Hermetia illucens se ha consolidado como una herramienta estratégica para una agricultura regenerativa y baja en emisiones, capaz de unir sostenibilidad, productividad y salud del suelo.

Conclusión

La mosca soldado negra no solo representa una alternativa ecológica para la gestión de residuos, sino una auténtica aliada para la nutrición vegetal sostenible. Su capacidad para transformar desechos orgánicos en proteínas, grasas y biofertilizantes de alto valor convierte a Hermetia illucens en un pilar de la agricultura del futuro.

Integrar productos derivados de su frass en los programas de fertilización, junto con soluciones biotecnológicas como Organium o Biogrow Kelp, permite avanzar hacia una nutrición vegetal más eficiente, natural y respetuosa con el medio ambiente, en perfecta sintonía con la filosofía Fertihouse.

Los aminoácidos son los ladrillos con los que las plantas construyen sus proteínas, enzimas y tejidos. Pero más allá de ser simples componentes estructurales, desempeñan un papel decisivo en la estimulación del crecimiento, la resistencia al estrés y la eficiencia en la absorción de nutrientes. Conocer qué aminoácidos favorecen más el desarrollo radicular y cuáles potencian la parte aérea permite ajustar la fertilización con precisión y mejorar notablemente el rendimiento del cultivo.

Se trata de unas moléculas orgánicas que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y se combinan para formar proteínas. En las plantas participan en procesos vitales como la fotosíntesis, la formación de tejidos, la división celular o la resistencia frente a factores de estrés abiótico, como la sequía, la salinidad, el calor o el trasplante. Cuando se aplican a través de bioestimulantes, los aminoácidos libres actúan directamente sobre el metabolismo vegetal, acelerando los procesos fisiológicos sin que la planta tenga que gastar energía en sintetizarlos por sí misma.

Aminoácidos para fortalecer las raíces

El sistema radicular es la base de toda planta: de él depende la absorción de agua y nutrientes, además del anclaje al suelo. Determinados aminoácidos favorecen la emisión de raíces nuevas, el engrosamiento de los pelos absorbentes y la tolerancia frente al estrés osmótico. Entre ellos destacan la glicina y el ácido glutámico, que mejoran la asimilación del nitrógeno y el transporte de micronutrientes; la prolina, esencial para proteger las raíces ante la sequía o la salinidad; y aminoácidos como la alanina, el ácido aspártico, la lisina o la metionina, que intervienen en la respiración celular y estimulan la lignificación y la producción de hormonas de crecimiento.

En muchos bioestimulantes, estos compuestos se combinan con auxinas naturales —como las derivadas de Ecklonia maxima— para potenciar la emisión de raíces secundarias y favorecer un desarrollo inicial vigoroso.

Aminoácidos que impulsan la parte aérea

Durante las etapas de crecimiento vegetativo y floración, la planta dirige su energía hacia la formación de hojas, flores y frutos. En esta fase, los aminoácidos que intervienen en los procesos hormonales y antioxidantes son especialmente importantes.

La arginina, por ejemplo, estimula el crecimiento de brotes y hojas; la fenilalanina y la tirosina participan en la síntesis de lignina, pigmentos y compuestos fenólicos; y el triptófano actúa como precursor del ácido indolacético (AIA), la principal auxina natural. También la cisteína, la serina y la treonina cumplen funciones clave, promoviendo la formación de enzimas antioxidantes y proteínas estructurales que refuerzan la fotosíntesis y la vitalidad de los tejidos.

Cuándo y cómo aplicar los aminoácidos

Las aplicaciones radiculares son especialmente eficaces en fases de trasplante, enraizamiento, inicio de cultivo o situaciones de estrés hídrico. En estos casos se suelen combinar con fertilizantes líquidos o bioestimulantes ricos en auxinas.

Por otro lado, las aplicaciones foliares resultan muy útiles durante periodos de rápido crecimiento, floración o recuperación postestrés. Favorecen la síntesis proteica y la regeneración de tejidos fotosintéticos dañados. Además, los aminoácidos mejoran la absorción de micronutrientes como hierro, zinc, manganeso o cobre, actuando como bioquelatantes naturales que facilitan su aprovechamiento por parte de la planta.

La eficacia de un producto con aminoácidos depende en gran medida de su método de obtención. Los producidos por hidrólisis enzimática contienen aminoácidos libres en forma L, biológicamente activos y de rápida absorción. En cambio, los obtenidos por hidrólisis ácida pueden incluir aminoácidos en forma D, no asimilables, con un valor biológico mucho menor. Por ello, elegir productos de calidad es fundamental para garantizar que la planta aproveche al máximo estos compuestos y se obtengan resultados consistentes.

Conclusión

Los aminoácidos son auténticos reguladores naturales del crecimiento vegetal. Aplicados correctamente, mejoran la vitalidad, el desarrollo y la resistencia de las plantas frente a condiciones adversas. En Fertihouse apostamos por bioestimulantes basados en extractos de algas y aminoácidos de alta pureza, formulados para actuar con precisión en cada etapa del cultivo y optimizar el potencial de las plantas de forma natural.

La resistencia inducida es uno de los mecanismos de defensa más fascinantes y prometedores de la biología vegetal. Se trata de la capacidad de las plantas para activar sus defensas naturales cuando perciben la amenaza de patógenos o plagas. Gracias a ello, el vegetal queda en un estado de “alerta” que le permite responder de forma más rápida y eficaz en futuros ataques.

A diferencia de los tratamientos químicos convencionales, la resistencia inducida no busca eliminar al patógeno de manera directa, sino reforzar la capacidad defensiva de la planta. Esto convierte a esta estrategia en una herramienta clave para la agricultura moderna y sostenible.

¿Qué es y cómo funciona la resistencia inducida?

La resistencia inducida se define como un estado fisiológico de defensa aumentada que se activa tras un estímulo externo, ya sea biótico (como la presencia de un hongo, bacteria o insecto) o abiótico (como la aplicación de un compuesto químico o bioestimulante).

Gracias a este fenómeno, las plantas reaccionan de manera más intensa y acelerada frente a la invasión de hongos, bacterias, virus, nematodos o insectos herbívoros. Existen dos grandes formas de resistencia inducida:

• Resistencia Sistémica Adquirida (RSA o SAR): se activa tras una infección localizada o mediante compuestos análogos al ácido salicílico. Se caracteriza por la acumulación de proteínas relacionadas con la patogénesis (PR) y de fitoalexinas, compuestos antimicrobianos de amplio espectro.

• Resistencia Sistémica Inducida (RSI o ISR): promovida por rizobacterias benéficas presentes en el suelo. Está mediada por las vías del ácido jasmónico y el etileno. Aunque no genera necrosis visibles, otorga una protección duradera contra diferentes patógenos.

En ambos casos, la planta no elimina directamente al agente dañino, sino que mejora su capacidad de defensa y resistencia frente a él.

Inductores y mecanismos de activación

La activación de la resistencia inducida se logra gracias a moléculas llamadas elicitores, que pueden tener distintos orígenes:

• Naturales: fragmentos de paredes celulares de hongos como la quitina o los glucanos, extractos vegetales, micorrizas o bacterias benéficas.

• Sintéticos: compuestos diseñados para imitar moléculas señalizadoras, como el ácido salicílico. Ejemplos clásicos son el BTH (acibenzolar-S-metil) y el INA (ácido 2,6-dicloroisonicotínico).

• Bioestimulantes: moléculas como el quitosano o las oligoglucosaminas, capaces de estimular la producción de fitoalexinas y enzimas defensivas. Han demostrado gran eficacia en cultivos como soja y tomate.

Una vez activada, la planta pone en marcha diversos mecanismos defensivos:

• Muerte celular localizada o respuesta hipersensible, que limita la expansión del patógeno.

• Refuerzo de la pared celular mediante lignificación o formación de papilas.

• Producción de fitoalexinas con actividad antimicrobiana.

• Síntesis de proteínas PR, que dificultan el desarrollo del patógeno.

Ejemplos prácticos de inductores efectivos:

• El BTH, utilizado en trigo, tabaco y tomate, con eficacia frente a mildiu, roya o alternaria.

• El INA, con efectos similares como inductor salicílico.

• El quitosano y las oligoglucosaminas, capaces de multiplicar hasta 40 veces la producción de fitoalexinas en soja.

• Rizobacterias del género Pseudomonas, que estimulan la RSI y mejoran la salud radicular.

• Productos comerciales como Brotomax en cítricos, que aumenta la síntesis de escoparona frente a Phytophthora parasitica.

Aplicaciones y beneficios en la agricultura moderna

La resistencia inducida presenta grandes ventajas para los agricultores y técnicos de campo:

• Ofrece un amplio espectro de acción contra patógenos muy diversos.

• Tiene una duración prolongada, que puede extenderse durante semanas o incluso meses.

• Permite reducir la dependencia de pesticidas químicos.

• Se integra fácilmente en programas de manejo integrado de plagas (MIP).

No obstante, también presenta algunas limitaciones. En muchos casos no evita la enfermedad por completo, sino que reduce su severidad. Además, requiere un tiempo de latencia tras la aplicación del inductor y su eficacia puede depender de factores como la nutrición o las condiciones ambientales.

En la práctica agrícola, la resistencia inducida se complementa con:

• Programas de fertilización equilibrada, que mejoran la fisiología general de la planta.

• Estrategias de MIP, donde se combinan métodos culturales, biológicos y químicos selectivos.

• Uso de variedades resistentes o tolerantes a determinadas enfermedades.

• Tratamientos preventivos que reducen la presión de inóculo en campo.

Conclusión

La resistencia inducida es una herramienta poderosa que aprovecha la propia biología de la planta para mejorar su capacidad defensiva. El uso de inductores como el ácido salicílico, el BTH, el quitosano o las oligoglucosaminas abre nuevas posibilidades para reducir la incidencia y severidad de las enfermedades, disminuyendo a la vez la dependencia de fungicidas convencionales.

En un contexto donde la sostenibilidad y la reducción de insumos químicos son cada vez más importantes, esta estrategia se posiciona como un aliado clave para la agricultura del futuro. En Fertihouse apostamos por difundir y aplicar este tipo de soluciones, que combinan eficacia con respeto al medio ambiente y que permiten avanzar hacia una producción más sostenible y competitiva.

La lucha contra enfermedades fúngicas como el oídio, botritis o mildiu es uno de los desafíos más importantes en los cultivos, especialmente cuando se busca un manejo limpio y sin residuos. En los últimos años, la luz ultravioleta (UV) ha emergido como una alternativa ecológica para reducir la presión de estos patógenos. Sin embargo, surgen varias preguntas: ¿realmente es efectiva? ¿Qué tipo de luz UV es la más adecuada para su aplicación? ¿Es segura para las plantas?

En Fertihouse te lo explicamos todo en el siguiente artículo:

Tipos de luz ultravioleta y su efecto sobre los hongos

La radiación ultravioleta se clasifica en tres tipos principales según su longitud de onda, cada uno con un efecto distinto sobre los hongos y las plantas.

1. UV-A (315–400 nm): Esta luz causa un leve estrés en las plantas, activando sus defensas naturales. Aunque no tiene un efecto germicida directo, puede estimular la producción de compuestos defensivos como flavonoides y resinas.

2. UV-B (280–315 nm): Esta longitud de onda tiene un efecto más profundo, causando daño en el ADN de los hongos y reduciendo su capacidad de esporulación. Además, puede aumentar ligeramente la concentración de compuestos en plantas como el cannabis, simulando radiación solar intensa.

3. UV-C (100–280 nm): Es la más efectiva contra los hongos, ya que tiene un potente efecto germicida. Desnaturaliza proteínas y daña el ADN de los patógenos, evitando su reproducción. Sin embargo, su aplicación debe ser controlada, ya que también puede dañar las plantas si se usa de forma excesiva.

Aunque la luz UV-C es muy eficaz, su uso requiere precaución debido a su potencial para alterar los procesos fisiológicos nocturnos de las plantas si se aplica durante el ciclo de oscuridad.

Aplicación de luz UV en el cultivo: seguridad y efectividad

La luz UV puede ser segura para las plantas si se aplica con precaución y de forma controlada. Los beneficios y riesgos de su uso dependen del tipo de luz UV y la dosis aplicada:

• Beneficios: La luz UV-A y UV-B puede estimular la producción de compuestos protectores y defensivos en las plantas, ayudando a fortalecerlas frente a hongos y plagas. La exposición controlada a UV-C puede ser útil para reducir la incidencia de enfermedades fúngicas como el oídio y la botritis en cultivos hortícolas y cannabis.

• Riesgos: La luz UV-C, aunque efectiva contra los hongos, puede causar daño directo a las plantas si se aplica de forma incorrecta, como necrosis foliar o daños en brotes tiernos. Es crucial que la luz UV-C se aplique durante el ciclo nocturno, cuando las plantas están en reposo, y nunca junto a lámparas de cultivo activas.

Cómo aplicar luz UV en el cultivo indoor

Si deseas incorporar luz ultravioleta en tu cultivo indoor, sigue estas recomendaciones para una aplicación segura y efectiva:

Tipo de luz:

UV-A/B: Utiliza LED o fluorescentes específicos para este tipo de radiación.

UV-C: Se recomienda usar tubos o diodos germicidas de cuarzo, similares a los utilizados en hospitales.Frecuencia de aplicación:

UV-A/B: Puede aplicarse durante el fotoperiodo en dosis bajas (10–30 minutos).

UV-C: Debe aplicarse 2–3 veces por semana durante la noche, con las plantas en reposo y bien hidratadas.

Duración:

UV-C: Exposiciones breves de entre 30 segundos y 5 minutos por zona son suficientes para ser efectivas.

Protección personal: La luz UV-C puede ser peligrosa para los seres humanos, por lo que es esencial usar gafas, guantes y ropa protectora durante su aplicación.

Evidencia científica sobre la efectividad de la luz UV contra los hongos

La luz ultravioleta (UV) ha mostrado ser eficaz en la lucha contra hongos en varios estudios científicos:

• Botrytis: Estudios, como el de Cornell University (2021), demostraron que la exposición nocturna a UV-C redujo hasta un 80% la incidencia de Botrytis cinerea en cultivos hortícolas.

• Oídio: La UV-B también ha mostrado ser efectiva contra el oídio, reduciendo la propagación de esporas cuando se combina con buena ventilación.

• Mejora en cannabis: El uso controlado de UV-B en cannabis puede aumentar la concentración de compuestos como flavonoides y cannabinoides, mejorando la calidad del cultivo.

Viabilidad para pequeños cultivadores

La luz UV puede ser una herramienta efectiva para pequeños cultivadores, pero con ciertas limitaciones y consideraciones:

• Lámparas portátiles UV-C: Las lámparas portátiles UV-C son útiles para aplicar radiación dirigida en zonas específicas del cultivo y esterilizar el ambiente tras cada ciclo, sin afectar las plantas.

• Paneles LED UV-A/UV-B: Los paneles LED con diodos UV-A y UV-B son adecuados para cultivos pequeños, proporcionando luz suplementaria para fortalecer las plantas y prevenir enfermedades.

• Costo-beneficio: Aunque la inversión inicial puede ser mayor, los beneficios a largo plazo, como la reducción del uso de fungicidas y el aumento de la calidad del cultivo, justifican el gasto.

Consideraciones clave para un uso seguro y efectivo

• Protección personal: La luz UV-C es peligrosa para los humanos, por lo que es crucial usar gafas, guantes y ropa protectora al aplicar esta luz.

• Combinación con otros métodos: La luz UV es más efectiva cuando se combina con prácticas como la ventilación adecuada y el control biológico. No debe reemplazar el control químico o biológico por completo.

Las estrigolactonas son unas hormonas vegetales recientemente descubiertas que están implicadas en la inhibición de la ramificación de la raíz y del ápice de las plantas, en la germinación de las plantas parásitas y en el establecimiento de simbiosis entre las plantas y los hongos formadores de micorrizas arbusculares.

Hormonas vegetales: las estrigolactonas (SLs)

1. Qué son las estrigolactonas
2. Tipos de estrigolactonas
3. Funciones de las estrigolactonas

Qué son las estrigolactonas

Desde mediados del siglo XX se sabía que las estrigolactonas eran unos compuestos que eran sintetizados en las raíces de las plantas y que estas exudaban en la rizosfera para atraer hongos y facilitar el desarrollo de simbiosis endomicorricica, así como con rizobacterias del género Rhizobium. Las estrigolactonas deben su nombre a su capacidad para estimular la germinación de las semillas de la planta parásita Striga spp. conocida vulgarmente como la «bruja» y a que en su estructura química poseen dos anillos de lactona. Son un tipo de hormonas vegetales evolutivamente muy antiguas, con estructura heterocíclica (los heterociclos son estructuras cíclicas que contienen átomos distintos del carbono, como oxígeno, azufre, nitrógeno, etc.) que pertenecen al grupo de las lactonas terpénicas y que son sintetizadas a través de la ruta de metabólica de los carotenoides. Al igual que el resto de hormonas vegetales son compuestos capaces de ejercer su función a muy bajas concentraciones y también se caracterizan por poder ser transportadas a través de la planta a largas distancias.

Tipos de estrigolactonas

Funciones

Estas hormonas están implicadas en diversos procesos que afectan al metabolismo vegetal, como la elongación y ramificación del tallo, el engrosamiento de este y el desarrollo del sistema radicular, tanto a nivel primario como secundario. Actúan de forma similar a las auxinas y de forma antagónica a las giberelinas; favorecen la elongación tanto del tallo como de la raíz principal, impiden la brotación de las yemas laterales y de las raíces secundarias y promueven la aparición de raíces adventicias. Estas sustancias son fundamentales a la hora de la adaptación de las plantas a deficiencias nutritivas de nitrógeno y sobre todo de fósforo. Actúan como promotoras de la simbiosis entre las plantas y los hongos formadores de micorrizas arbusculares (moléculas señal) y como estimulantes de la germinación de las semillas de las plantas parásitas.

Las plantas parásitas atacan cultivos comerciales causando pérdidas de rendimiento importantes; son muy específicas y solo germinan cuando detectan compuestos específicos prevenientes de sus anfitriones por exudaciones radiculares. Las señales químicas más comunes para la germinación de las plantas parásitas son las estrigolactonas y las lactonas sesquiterpénicas. Pero su gran potencial es su potente poder enraizante cuando actúan conjuntamente con las auxinas, aumentando el desarrollo de los pelos radiculares, sus ramificaciones y el número de raíces adventicias generadas. También pueden ser empleadas de manera exógena para mejorar la resistencia a la sequía y a la salinidad.

El objetivo de la investigación en agricultura debe ser conseguir alimentar a una población mundial en crecimiento exponencial y los biopolímeros están empezando a tener un papel relevante en los ciclos vitales de las plantas. Tal es el caso del quitosano, un derivado de la quitina

Efecto del quitosano en las plantas

• Qué son los polímeros
• Tipos de polímeros
• El quitosano
• Propiedades del quitosano
• Beneficio del quitosano para las plantas

Qué son los polímeros

Los polímeros son moléculas grandes que se forman por la unión repetitiva de una o varias moléculas unidas por enlaces covalentes. Estas moléculas que se combinan de forma repetida para formar los polímeros se denominan monómeros y las reacciones a través de las cuales se obtienen los polímeros se denominan reacciones de polimerización. Cuando solo se repite un solo tipo de molécula en la cadena se denomina homopolimerización y a la molécula resultante homopolímero. Cuando son dos o más moléculas diferentes las que se repiten en la cadena se habla de copolimerización, comonómeros y copolímero. Las reacciones de polimerización se suelen dividir en dos grandes grupos: reacciones de adición y reacciones de condensación, y los polímeros obtenidos por cada una de estas vías se conocen como polímeros de adición y polímeros de condensación.

Los monómeros están unidos por enlaces covalentes y las cadenas de polímeros se unen entre sí por fuerzas de cohesión de naturaleza muy diversa en función de la polaridad y el volumen de los átomos que conforman las cadenas.

Tipos de polímeros

• Polímeros naturales. Son aquellos cuya materia prima proviene de organismos vivos y, por lo tanto, es considerada una materia prima renovable.
• Polímeros sintéticos. Son iguales a los polímeros naturales y tienen las mismas propiedades que ellos, de hecho, son químicamente iguales, y se diferencian en la fuente de las materias primas.
  • Polímeros biodegradables.
  • Polímeros no biodegradables.

El quitosano

Es un polímero natural formado por unidades repetidas de D-glucosamina, que se obtiene a partir de la quitina, uno de los biopolímeros más abundantes en la naturaleza. La quitina forma parte de la estructura de soporte de numerosos organismos vivos como los artrópodos (crustáceos e insectos), moluscos y hongos; además es un subproducto importante de las industrias pesquera y cervecera. La quitina está formada por unidades de 2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucosa unidas por enlaces β-(1→4). La obtención del quitosano a partir de quitina se realiza por desacetilación de la misma, dejando libre el grupo amino del carbono 2, si bien este proceso nunca llega al 100% de rendimiento. Es por ello que el quitosano es un copolímero de 2- acetamido-2-deoxy-β-D-glucosa y 2-amino-2-deoxy-β-D-glucosa.

Propiedades del quitosano

Las principales propiedades físico-químicas del quitosano que determinan sus propiedades funcionales son su grado de desacetilación y su peso molecular, aunque la cristalinidad, el contenido de agua, cenizas y proteínas también son características físico-químicas a considerar para la aplicación de un quitosano específico. El porcentaje de grupos amino que quedan libres en la molécula de quitosano es lo que se denomina grado de desacetilación y está estrechamente vinculado con su solubilidad; la hidrólisis del grupo N-acetilo, aumenta la capacidad hidrofílica del quitosano y pasa a ser soluble en soluciones ácidas diluidas y es la protonación de los grupos amino del quitosano en medio ácido lo que le confiere un carácter altamente reactivo. Algunas de las propiedades funcionales del quitosano son la biodegradabilidad, biocompatibilidad, mucoadhesión, capacidad filmogénica, hemostático, promotor de absorción, actividad antimicrobiana, anticolesterolémica y antioxidante.

Beneficio del quitosano para las plantas

El quitosano, además de poder generar los mismos efectos que produce la quitina en sus aplicaciones sobre las plantas guarda un as bajo la manga y este es su solubilidad en medio acuoso. Esta solubilidad nos permite tener un mayor control sobre su manipulación y sobre todo sobre su dosificación (solo o en mezclas) en la preparación de sus múltiples formas de aplicación (soluciones, emulsiones, hidrogeles, nanopartículas, películas, etc.).

Una de las propiedades clave del quitosano es que es una molécula catiónica, lo que le hace tener la capacidad de actuar como floculante, humectante y quelante sobre aniones como el nitrato y el fosfato. Uno de sus usos más comunes es como coagulante primario en aguas residuales de alta turbidez y alta alcalinidad y como floculante para la remoción de partículas coloidales y para la captura de metales pesados y pesticidas en soluciones acuosas.

Debido a la carga positiva en el C-2 del monómero de glucosamina a un pH por debajo de 6 el quitosano es más soluble y tiene una mejor actividad antimicrobiana que la quitina (a un pH por encima de 6,5 el quitosano no es soluble). El mecanismo de la acción antimicrobiana se debe a la interacción entre las cargas positivas de las moléculas de quitosano con las cargas negativas de las membranas celulares, tanto de las plantas como de hongos, bacterias, virus y fitoplasmas; en el caso de las plantas, las células vegetales en presencia del quitosano excretan sustancias tóxicas que inhiben los centros en los que actúan los patógenos. En el caso de los fitopatógenos la interacción de las cargas positivas del quitosano con las cargas negativas de las membranas celulares microbianas aumenta la permeabilidad de estas lo que conduce a la fuga de proteínas y otros componentes intracelulares hacia el exterior de las células. El peso molecular del quitosano para ejercer su acción contra los patógenos es de 10.000 a 100.000.

Al imitar el contacto de la planta con un fitopatógeno, el quitosano induce un amplio espectro de reacciones de protección en la planta que limitan sistémicamente la propagación de los virus y los viroides a lo largo de la planta, llevando a cabo el desarrollo de la resistencia sistémica adquirida; el quitosano aplicado por pulverización foliar protege contra infecciones locales y sistémicas causadas por el virus del mosaico de la alfalfa (ALMV), el virus de la necrosis del tabaco (TNV), el virus del mosaico del tabaco (TMV), doble virosis del cacahuate (PSV), el virus del mosaico del pepino (CMC) y el virus de la papa X (PVX). La eficiencia del quitosano para inhibir infecciones virales depende de la combinación hospedero-virus, la concentración del quitosano y el modo de aplicación (Pospieszny et al., 1991; Pospieszny 1997). Además, los quitosanos oligoméricos (pentámeros y heptámeros) tienen un mejor efecto antifúngico que los de unidades monoméricas. La actividad antimicrobiana del quitosano es más inmediata sobre hongos y algas que sobre bacterias y la dosis es al 1%.

Otro aspecto importante del uso del quitosano es en el recubrimiento de semillas ayudando a la retención de las sustancias fúngicas que se aplican, como por ejemplo en la patata de siembra.

También en postcosecha la aplicación de quitosano en frutas y semillas actúa como protector ante ataques microbianos aumentando la vida de anaquel.

Aplicado al suelo conjuntamente con micorrizas o trichodermas actúa como fuente de carbono y nitrógeno promoviendo el desarrollo de estos organismos antagónicos.

El quitosano puede actuar como una fuente glucoproteica que específicamente potencia la fase reproductiva de las plantas (la floración y la polinización).

A cierta dosis el quitosano también puede actuar como un antitranspirante aumentando la eficiencia del uso del agua por parte de las plantas.

Pero donde la agricultura está viendo el máximo potencial del empleo de este biopolímero es en el empleo del quitosano conjuntamente con productos fitosanitarios como una forma de que las sustancias activas tengan una liberación controlada ayudando a evitar el empleo de cantidades excesivas de estas sustancias activas:

1. Actúa como un agente de protección de las materias activas.
2. Permite la liberación de la materia activa únicamente en el lugar seleccionado y a una velocidad adecuada.
3. Mantiene la concentración de la materia activa en el sistema dentro de los límites óptimos durante un período de tiempo específico, otorgando especificidad y persistencia.
4. Los efectos de los agroquímicos liberados se prolongan con lo cual se obtienen ahorros económicos sustanciales debido a que se puede ejercer un mejor control de las cantidades usadas.
5. La liberación desde la matriz ocurre cuando la planta lo necesita, generalmente en dosis menores a las que se obtienen cuando el agroquímico se aplica solo.
6. Reducción del número de aplicaciones, disminuyendo el contacto del personal con los agroquímicos y las horas dedicadas a este trabajo, así como también el estrés en las plantas.
7. Disminución del riesgo en la toxicidad hacia humanos y animales debido a que la aplicación se realiza en la vecindad de cada planta y en dosis controladas.
8. Un trato más amigable del medioambiente debido a la liberación de las cantidades necesarias para las plantas.

10. Igualmente, la degradación del quitosano usado como soporte no afecta la calidad del suelo.