Actividad humana afecta distribución y composición de manglares del Caribe

 Investigadores del Departamento de Ciencias Forestales de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín y el Grupo de Investigación Oceánicos, de la Facultad de Minas, han analizado variaciones de manglares y vegetación costera para identificar amenazas hacia el futuro con base en la respuesta a los cambios del pasado.

La profesora Ligia Estela Urrego Giraldo, del Departamento de Ciencias Forestales, afirma que “las transformaciones de los manglares provocadas por actividad humana (antrópicas) son importantes porque modifican la estructura de la vegetación y con ello las condiciones de luz, que afecta la distribución y composición de los manglares”. 

Destaca además que en el Caribe colombiano se presenta una variedad importante de ambientes para los manglares. A nivel regional está dada por la distribución y cantidad de la precipitación: desde La Guajira una menor y una estación seca muy prolongada, hasta el Golfo de Urabá, donde no hay déficit de lluvia.

“Al analizar los cambios se debe tener en cuenta la dominancia de las especies. Así, el mangle negro (Avicennia germinans) es más tolerante a la salinidad porque tiene la capacidad de expelerla por las hojas, mientras que el mangle rojo (Rhizophora mangle) soporta mayores niveles de inundación y energía del oleaje, gracias a sus raíces aéreas que sostienen los árboles, y por eso funcionan como barrera de protección”, explica la docente. 

El mangle blanco (Laguncularia racemosa) y el mangle negro tienen raíces especializadas llamadas neumatóforos que funcionan como mecanismos para respirar, pero no aguantan altos niveles de inundación. 

Los investigadores analizaron diferentes secciones distribuidas a lo largo del Caribe colombiano –incluyendo la isla de San Andrés–, lo que les ha permitido determinar que la vegetación de estos ecosistemas en La Guajira es más baja y presenta menores valores estructurales que los de Urabá y San Andrés.

Estos hallazgos han sido posibles gracias a los análisis multivariados realizados con datos florísticos de manglares de los tres sitios.

En los bordes de Urabá hay una alta disponibilidad de agua dulce, lo que los hace más diversos, en especial a aquellos que limitan con el bosque inundado aluvial. En cambio en La Guajira, con la estación seca prolongada, la diversidad es muy baja y se encuentran bosques dominados por una de las tres especies, o, en las mejores condiciones, de las tres. 

La profesora Urrego agrega: “hemos visto patrones muy similares en otras partes que están dominadas por otras especies. En San Andrés hay manglares muy distintos cuyas diferencias en la composición están dadas precisamente por el manglar vecino. Eso es un principio de la macroecología que ayuda a entender que, donde se mejoran las condiciones para unos, entran a participar otras especies que toleran inundación”.

Comportamiento ante fenómenos como El Niño

Entre los hallazgos recientes del Grupo de Investigación Oceánicos se encuentra la respuesta cíclica de los manglares al fenómeno de El Niño y a las sequías.

Mediante el análisis de los índices de vegetación y polen fósil se halló que los manglares de borde toleran sequías de corta duración como las asociadas con este fenómeno, gracias a las raíces profundas y a la mayor oxigenación y disponibilidad de nutrientes, que generan el descenso en el nivel de inundación.

Sin embargo, en sequías más prolongadas como las registradas hace más de 2.500 años el manglar estuvo dominado por mangle negro y no por mangle rojo.

Según la experta, este cambio de composición florística también se ha observado por efecto de las actividades humanas (antrópicas) que alteran la dinámica de los sedimentos, tales como la desviación del cauce del río Turbo, que incrementó la deposición de arenas y generó el reemplazo del mangle rojo por mangle negro, más tolerante a condiciones ambientales más drásticas. 

La profesora Urrego ofreció los resultados del arduo trabajo de investigación realizado por expertos de la UNAL Sede Medellín a través de su ponencia “Manglares: características y variabilidades”, presentada en el encuentro “Unidos por los manglares”, organizado por la Secretaría de Ambiente y Sostenibilidad de la Gobernación de Antioquia.

Rosas crecen más con aplicación regulada de hormona vegetal BAP

 La aplicación regulada de la citoquinina sintética bencilaminopurina (BAP) a la base de las plantas de rosa Freedom se constituye en el mejor tratamiento para aumentar la producción de estas flores, a pesar de generar brotes ciegos y una menor longitud de los tallos.

Así lo determina un estudio sobre técnicas de manejo de reguladores de crecimiento adelantado por William Mauricio Laiton Alfonso, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien se propuso evaluar el efecto de la BAP y el tidiazurón (TDZ) en el crecimiento en las plantas de rosas e interpretar los índices fisiológicos, además de las características comerciales en un cultivo de la Sabana de Bogotá.

Para ello, aplicó tres niveles de estas fitohoromonas con la generación de herida y sin ella en la base de las plantas, y durante dos ciclos de producción midió longitud, calibre de los tallos, masa fresca y seca, área foliar y tallos cosechados.

Los resultados de la investigación –dirigida por el profesor Víctor Julio Roncancio– muestran que los tratamientos con BAP, a pesar de generar brotes ciegos, aumentan la producción con una menor longitud de los tallos y se confirma que es el mejor tratamiento. Al respecto, determina que la dosis ideal en rosas es de 9.950 mg.L-1.

Por otra parte, las dosis altas de TDZ generan alta brotación con un calibre medio e inducen formación de brotes ciegos, con predominancia de tallos cortos y retraso de la cosecha.

Mientras los tratamientos con dosis altas de TDZ generan menor longitud de los basales, en los tratamientos de BAP con dosis 5.000 mg.L-1 y 10.000 mg.L-1 con herida se observa mayor velocidad y cantidad de emisión de brotes, así como mayor producción de hojas y materia seca reduciéndose el calibre y la longitud de los basales y de la cosecha. Esta técnica con herida se llama rayado o método mecánico químico.

En el estudio se encontró que la aplicación de las citoquininas con herida en la base de la planta potencializa el efecto de las fitohormonas aumentando la producción, pero disminuye la longitud y calibre de los tallos, aumentando la formación de aquellos ciegos. Las concentraciones de BAP de 5.000 y 10.000 (mg L-1), por su parte, incrementaron el número de tallos de rosa cosechados, aunque el magíster aclara que los tallos florales significativamente más largos y de mayor calibre se obtuvieron sin el uso de estas sustancias.

Técnicas especiales

La producción intensiva de rosas se caracteriza por el uso de invernaderos y por la implementación de técnicas especiales como la aplicación de hormonas vegetales para optimizar la calidad y la productividad de los cultivos.

En ese aspecto, es común el uso de las citoquininas (Cqs) para promover el crecimiento de brotes laterales y generar cambios en la morfología de las plantas, una práctica que impacta en la productividad y ayuda a ofrecer flores de diferente calidad para diversos usos y mercados, según la documentación consultada por el investigador.

En la planta de rosas es importante inducir basales o brotes, ya que el número y la calidad de estos se correlaciona con la estructura y producción de la planta. Estos forman la estructura del arbusto y son la base de su productividad, detalla el estudio.

La inducción de brotación proporciona un mayor número de tallos y mejora las plantas desde su formación determinando las cualidades de futuros tallos y permitiendo una mayor aceptación en el mercado, explica en su trabajo de grado el magíster de la UNAL.

También recuerda que para acelerar la brotación en especies leñosas, como las rosáceas, se han utilizado diferentes concentraciones de Cqs sintéticas como bencilaminopurina (BAP) y tidiazurón (TDZ), tal como ocurre con el manzano, el ciruelo y la zarzamora, entre otras.

En se sentido, menciona que aunque algunos autores –como Avendaño y Pardo– destacan la importancia de utilizar BAP en rosas, con el objetivo de aumentar su producción o calidad, esto depende de aplicar la dosis adecuada, pues de lo contrario se podrían obtener efectos no deseados en las plantas.

En cuanto al TDZ, se trata de un inductor de brotación que no se ha utilizado hasta el momento en plantaciones comerciales de rosa.

Rosas, las más cultivadas

Colombia, considerada como el segundo país exportador de flores en el mundo, comercializa este producto especialmente hacia Estados Unidos, Reino Unido y Japón, que compran el 85 % de la oferta nacional. Actualmente, en el país se cultivan más de 50 especies, entre las cuales las rosas ocupan el 65 % del área sembrada, señala el investigador.

Si se segmentan los mercados según la calidad de la flor requerida, la producción de rosa para exportación se puede separar en dos grandes grupos según la demanda: flores de tallos delgados y longitud inferior a 60 cm –que se distribuyen en supermercados, en arreglos preelaborados o buqués, e incluye toda la gama de colores– y rosas de tallos gruesos y longitudes superiores a 70 cm para arreglos florales robustos y que requiere de nuevas variedades, preferiblemente de rosas rojas, ya que es el color más empleado para celebraciones como el Día del Amor y la Amistad.

Cultivos hidropónicos garantizarían seguridad alimentaria

 Con este sistema de cultivo en agua las plantas se producen en menos tiempo y en cualquier entorno, lo cual puede contribuir a garantizar la seguridad alimentaria tanto en países pobres o con sobrepoblación –como los asiáticos– como en las grandes ciudades, en las que se está solventando así la escasez de alimentos.

Así lo afirma el ingeniero agrónomo Hansel Benavides, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y experto en hidroponía, quien desde hace más de 5 años decidió apostarle a los cultivos hidropónicos más que a los convencionales (en suelo).

“Estamos muy atrasados en implementar nuevas tendencias y técnicas de cultivo en la agricultura; es necesario abrir espacios para trabajar nuevas alternativas más sostenibles con el medioambiente y que permitan producir mayor cantidad de alimentos”, advierte.

La hidroponía es una forma de cultivo de especies vegetales en agua que se hace mediante una solución de nutrientes líquida, a través de la cual las plantas obtienen sus requerimientos hídricos y nutricionales, usando sistemas de recirculación e irrigación.

En Colombia, aunque a partir del 2000 se empezó a implementar este tipo de cultivo su expansión ha sido relativamente lenta en comparación con otros países, debido en especial a la falta de conocimiento e investigación en el tema y por los altos costos de implementación inicial.

Los cultivos hidropónicos poseen grandes ventajas sobre aquellos en suelo, una de las principales es el ahorro de hasta el 50 % de agua en la producción de alimentos. Lo anterior es muy importante teniendo en cuenta las limitaciones del recurso hídrico que se presentan en todo el mundo.

El estudio nacional del agua, elaborado por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) y el Ministerio de Ambiente, identificó que uno de los sectores con mayor probabilidad de tener alto incremento del consumo del agua para el 2022 sería el agrícola, con un aumento del 135,8 %.

El experto señala que “los alimentos producidos a través de la hidroponía son productos de alta calidad e inocuidad por ser aislados del suelo, lo cual reduce la incidencia de plagas y enfermedades, y por ende se reduce el uso de pesticidas en el ciclo de cultivo”.

Agrega que “en las grandes ciudades los cultivos hidropónicos se adecuan al ritmo de vida de las personas, pues son sistemas autónomos con riego automatizado que requieren cuidados mínimos y se pueden plantar en balcones, terrazas y solares”.

Estación experimental en la UNAL

En la estación experimental de hidroponía –un espacio de los invernaderos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL– se implementó esta forma de cultivo. Allí se ha sembrado apio, espinaca, lechuga gourmet, col y brócoli, que son cultivos de ciclos cortos, e incluso uchuva, tomate, arándanos y algunos cultivos de ciclo largo.

Sobre la técnica de la hidroponía, el magíster concluye que “existen muchas ventajas de cultivar en agua: mejor calidad e inocuidad de los productos, reducción en tiempo de los ciclos de producción y ahorro de hasta el 50 % de agua en comparación con un sistema de producción convencional, entre otras”.

El próximo 5 de agosto la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL realizará una nueva versión del curso “Implementación y manejo de cultivos hidropónicos”, en el cual se presentarán los aspectos fundamentales de la hidroponía y perspectivas como alternativa de producción limpia y sostenible, además de realizar un recorrido por la estación experimental de hidroponía.

Modelo meteorológico aumentaría el rendimiento en cultivos

 Aprovechar los pronósticos y la información meteorológica –como precipitación, temperatura y evapotranspiración (evaporación del agua de la superficie hacia la atmósfera)– permitiría optimizar la producción de cultivos como papa y quinua, ahorrando más del 40 % del agua para su riego.

Además, la metodología ayudaría a evitar la pérdida de cultivos en sistemas de producción en los que el exceso de humedad puede arruinar la producción.

Para implementarlo se requiere un sistema de riego que permita medir la cantidad de agua que se está aplicando, otro que recoja información meteorológica del cultivo, y un software de optimización de riego que funcione en cualquier computador; este indica cuánta agua se debe aplicar y en qué días de la semana.

Estos son algunos de los aportes de la investigación de Diego Andrés Quintero Puentes, magíster en Ciencias - Meteorología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien se propuso, de alguna manera, anticipar el comportamiento de la humedad en el suelo, para así tomar decisiones más acertadas en los cultivos.

Después de una revisión bibliográfica sobre el estado del país frente a este tema, el investigador no encontró nada al respecto, mientras que en Estados Unidos, Corea, China y los países nórdicos sí han avanzado, aprovechando los pronósticos de los cultivos para planificar el uso del recurso hídrico en estos.

“Empecé a establecer la metodología como una lógica, es decir, por pasos, o un diagrama de flujos que utiliza simulaciones de cultivo para ver cuál de toda una serie de posibles aplicaciones de riego es la que va a maximizar la biomasa o al productividad de lo cultivado”, detalla.

Explica además que “se usaron modelos computacionales para simular el rendimiento de los cultivos de quinua y papa para diseñar la metodología, es decir que no se hizo experimentación en campo, sino que en el computador se simularon los diferentes momentos de estos cultivos en distintas condiciones ambientales y épocas de siembra en la Sabana de Bogotá”.

“Logramos demostrar que usando las fuentes de pronósticos que cumplen con ciertas condiciones, la metodología mejora y potencia el cultivo, y que el pronóstico puede ser útil en este campo en el país”.

Tradicionalmente, en los sistemas productivos el riego se da en función de la cantidad de agua que muestre tener el suelo o terreno en el momento, sin importar si va a llover o no en las próximas horas, días o semanas.

Sin embargo, con esta propuesta metodológica el cultivador tendría una mayor ganancia de su producción, ya que disminuiría significativamente la cantidad de recurso hídrico invertido para el riego, reduciendo la huella hídrica y ahorrando dinero.

“Pronósticos del clima, poco creíbles”

Según el investigador, los colombianos no buscan mucha información sobre los pronósticos del clima, en parte, porque al estar en un terreno tan complejo como el trópico, era común que hace años los valores no fueran tan exactos.

“En Colombia los únicos que realmente saben cómo funcionan esos pronósticos y cómo se pueden aprovechar para tomar decisiones no solo en la agricultura sino en otros sectores, es la gente con formación en ciencias atmosféricas, por lo que faltan profesionales que comprendan estas mediciones, pero para eso se necesitan más trabajos que permitan demostrar que sí es posible.