Silicio INTRODUCCION

El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y se puede encontrar una gran cantidad de él en la tierra; sin embargo, el silicio solo puede ser absorbido por la planta en forma de ácido monosilícico.

La mayoría de las dicotiledóneas (plantas de hojas amplias) recogen pequeñas cantidades de silicio y acumulan menos del 0,5 % en sus tejidos. Algunas monocotiledóneas (pastos) como el arroz y otros pastos de humedales acumulan entre un 5 y un 10 % de silicio en sus tejidos.

Función del silicio

El silicio parece beneficiar a ciertas plantas cuando están bajo estrés. Se ha comprobado:• Que mejora la tolerancia a las sequías y retrasa la defoliación

prematura de algunos cultivos que no se riegan y que puede mejorar la capacidad de resistencia de las plantas a las toxicidades de micronutrientes y de otros metales (por ejemplo, aluminio, cobre, hierro, manganeso, zinc, etc.).

• Además, se ha comprobado que el silicio ayuda a incrementar la resistencia del tallo. Por ejemplo, las investigaciones demostraron que cuando el arroz y el trigo tienen deficiencia de silicio, sus tallos se debilitan y colapsan bajo la lluvia o el viento (un estado llamado encorvamiento)

• Las flores de Pascua tratadas con silicio han mostrado una reducción en la cantidad de tallos rotos.

• También se ha demostrado que el silicio incrementa la resistencia de ciertas especies de plantas a ataques patógenos de hongos. En el caso de cenicilla y de phytophthora, el ataque de estas enfermedades fue retrasado en zinias, rosas, girasoles, pepinos (todos con cenicilla) y gerberas (con phytophthora) tratados con silicio, pero después de entre 1 a 3 semanas, tanto las plantas tratadas con silicio como las que no, tenían la misma cantidad de enfermedad.

 • El Silicio es removido anualmente por los cultivos

en cantidades de 200 a 500 kg/ha. El silicio lo emplean las plantas para transportar en sus tejidos, minerales y compuestos orgánicos como los azúcares, así mismo para formar estructuras, en la cutícula de las hojas, que permiten resistir estrés biótico y abiótico. • El Silicio en el suelo FRANCO, tiene una

concentración promedio por hectárea de suelo cultivable se estima un contenido de 2,500 toneladas. Por ello, las deficiencias se han notado de manera lenta, aunque en suelos donde además de la erosión biológica ocurre la hídrica, como el los climas tropicales, la productividad de los cultivos se ve severamente afectada por la falta de silicio y la alta concentración de aluminio.

El Si actúa formando una barrera física en las células epidérmicas de las hojas que impide la penetración de las hifas de los hongos o estiletes de insectos chupadores como los áfidos.

Sin embargo, este no es el único mecanismo de defensa que induce el Si. Existen otros componentes dinámicos de Si distribuidos en las zonas de infección que reducen el daño ocasionados por el patógeno. 

Las plantas atacadas por insectos aumentan su liberación de enzimas de las defensa como peroxidasa, polifenoloxidades y fenilalanina amonioliasa cuando reciben suplementos de silicio. La peroxidasa participa en la lignificación y en la síntesis de suberina que incrementa la dureza de los tejidos de la planta y al mismo tiempo genera quinones que poseen propiedades antibióticas. La actividad de la enzima PAL aumenta la producción de compuestos fenólicos. Claramente, muchos de los compuestos de defensa producidos por las plantas suplementadas con Si cuando son atacadas por insectos funcionen de forma similar a aquellos generados cuando la planta es atacada por enfermedades. 

Para una buena protección de las plantas es necesario aplicar Si continuamente en las raíces o mediante aplicaciones foliares ya que una vez fijado en los tejidos este elemento no puede ser traslocado.   

El SILICIO COMO PROTECCION MECANICA

• Deficiencia: Como el silicio no se considera un elemento esencial, la mayoría de las plantas crecerán de manera normal sin él. No obstante, unas pocas plantas han manifestado efectos perjudiciales si no se aplica silicio. Como se mencionó anteriormente, el arroz, el trigo y otros cultivos gramíneos exhiben una incidencia reducida de encorvamiento cuando se les proporciona silicio. Los tomates pueden tener un desarrollo anormal de su flor, y al igual que los pepinos y las fresas, pueden tener un conjunto reducido y posiblemente deforme de frutas. En algunas plantas, la deficiencia de silicio también puede incrementar la posibilidad de que adquieran toxicidad por manganeso, cobre o hierro.

• Toxicidad: Aunque es poco común, los niveles de silicio en exceso pueden competir con la absorción de otros nutrientes. Se comprobó que los altos niveles de silicio en las gerberas y los girasoles, las deformó. Las plantas consideradas como “no acumuladoras” de silicio son más sensibles al exceso de silicio en comparación con las que son “acumuladoras” (consulte la siguiente tabla).

Acumuladoras(>1,5% de Si)

Intermedias(entre 1,5 y 0,5% de Si)

No Acumuladoras(<0,5% de Si)

Coníferas Crisantemos BegoniasHelechos Pepinos GeraniosColas de caballo (equisetos) Caléndulas Gerberas

Musgos Balsaminas de Nueva Guinea Pensamientos

Arroz Calabazas PetuniasCañas de azúcar Rosas Bocas de dragón

  Calabaza amarilla y cabocha Girasoles

  Trigo Tomates

  Zinias   

En esta tabla, las plantas se categorizan basadas en su tendencia a acumular silicio. Las “acumuladoras” acumulan altos niveles de silicio en sus tejidos; las “intermedias” acumulan niveles moderados y las “no acumuladoras” acumulan bajos niveles en sus tejidos.

También se indica el porcentaje de silicio que se acumula en el tejido, bajo la categoría de cada planta.

Dónde encontrar silicio El silicio no se incluye en la formulación de la mayoría de los fertilizantes, pero muchos contienen un poco en forma de contaminante. Normalmente, las fuentes de agua proporcionan silicio, al igual que los componentes del sustrato; incluso el polvo contiene silicio utilizable. Aunque cada fuente de silicio utilizable no proporciona niveles importantes para un cultivo, puede que sumadas conformen la cantidad de silicio suficiente para negar la necesidad de complementar con un fertilizante de silicio, especialmente para los cultivos no acumuladores.

Adicionalmente, con la acción de agentes abióticos, temperatura, lluvia (agua) y el CO2 disuelto en el agua en la forma de ácido carbónico (H2CO3/CO2), actúan sobre los minerales arcillosos y liberan el ácido silícico a una concentración de 1 a  50  mg/kg,  al  mismo  tiempo  liberan  elementos  minerales,  formándose silicatos de calcio, magnesio, potasio, zinc, hierro, incrementando grandemente la capacidad de  intercambio catiónico de  los suelos y el pH del suelo se torna básico,  en  niveles  de  7.5  a  8.5.  En  estas  condiciones  de  pH  y  capacidad  de intercambio catiónico los suelos son altamente productivos.