Elicitores naturales: cómo entrenar las defensas de las plantas

  • Los elicitores naturales activan SAR e ISR, potenciando las defensas internas de las plantas frente a patógenos y estrés ambiental.
  • Su eficacia depende de la dosis, el momento de aplicación, la compatibilidad con otros productos y las condiciones ambientales.
  • Aplicados en pre y poscosecha mejoran calidad, contenido fitoquímico y vida útil de frutos como cereza, ciruela, aguacate o alcachofa.
  • Formulados comerciales y agentes biológicos permiten integrar elicitores en programas de manejo sostenible, reduciendo pesticidas sintéticos.

Elicitores naturales en agricultura

En la agricultura moderna nos jugamos mucho: producir alimentos de calidad, reducir pérdidas y hacerlo de una forma que respete el medio ambiente y la salud de las personas y fomentando la adaptación natural a la sequía. El problema es que las herramientas químicas tradicionales están cada vez más limitadas, generan resistencias en los patógenos y, además, no encajan con las nuevas exigencias de sostenibilidad.

En este contexto, los elicitores naturales se han convertido en una de las grandes bazas para manejar plagas, enfermedades y estrés sin depender tanto de pesticidas de síntesis. En lugar de matar directamente al patógeno, estos compuestos “entrenan” a la planta, activan su sistema de defensa y la dejan preparada para responder mejor frente a hongos, bacterias, virus, insectos o factores abióticos como sequía, frío o salinidad.

¿Qué son los elicitores naturales y por qué son tan interesantes?

Cuando hablamos de elicitores nos referimos a moléculas capaces de disparar las defensas internas de las plantas. Pueden proceder de extractos vegetales, hongos, bacterias, paredes celulares, metabolitos secundarios, fitohormonas o incluso de compuestos inorgánicos y estímulos físicos. No son fertilizantes al uso ni fungicidas clásicos, aunque existen fungicidas naturales empleados en semilleros y manejos ecológicos.

En muchos casos actúan como intermediarios en el reconocimiento planta-patógeno: se unen a receptores específicos de la membrana plasmática y, a partir de ahí, desencadenan una cascada de señalización que afecta a la expresión de cientos de genes relacionados con la defensa. El resultado es un estado de “alerta inmunitaria” que suele ir más allá del punto de aplicación inicial.

Según su origen, los elicitores se suelen clasificar en endógenos y exógenos. Los endógenos son fragmentos o moléculas que se generan en la propia planta, por ejemplo trozos de pared celular liberados tras daños o estrés. Los exógenos proceden de patógenos (fragmentos de hongos, bacterias, virus), microorganismos beneficiosos, extractos botánicos o sustancias químicas aplicadas desde el exterior.

Otro criterio muy usado es el de su naturaleza: elicitores bióticos y abióticos. Los bióticos incluyen carbohidratos complejos de paredes celulares, oligosacarinas, proteínas, enzimas o ácidos grasos como el araquidónico. Los abióticos abarcan sales metálicas, radiación UV, bajas temperaturas, compuestos inorgánicos como el silicato de sodio, gases como ozono o CO2 e incluso tratamientos físicos como el calor o la luz pulsada.

Lo importante es que, tras la acción de un elicitor, la planta entra en un estado de resistencia sistémica adquirida (SAR) o resistencia sistémica inducida (ISR). En ese estado, los mecanismos defensivos están activados o “precargados”, de forma que, cuando llega el patógeno real, la respuesta es más rápida, intensa y eficaz, incluso en órganos que no se trataron directamente.

Cómo funciona la inmunidad inducida: SAR, ISR y vías hormonales clave

Las defensas de las plantas se organizan en dos grandes niveles: defensas preformadas (constitutivas) y defensas inducidas. Las preformadas son esas barreras físicas y químicas que ya vienen “de serie”: cutícula cerosa, grosor de la epidermis, tricomas, composición de la cutícula, características de estomas y lenticelas, o la presencia de sustancias como terpenos, alcaloides, fenoles o saponinas.

Las defensas inducidas solo se activan cuando la planta detecta un ataque o un estímulo de estrés. En ese momento se pone en marcha la llamada reacción hipersensible (RH), una muerte celular localizada en el punto de infección, impulsada por cambios rápidos de flujo de iones, fosforilaciones/desfosforilaciones y una fuerte producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) como H2O2 y radical superóxido, junto a un aumento de óxido nítrico (NO).

Esta reacción limita el avance del patógeno y va acompañada de la síntesis de fitoalexinas y otros metabolitos defensivos: fenoles, lignina, taninos, flavonoides, glucosinolatos, glucanasas, quitinasas, lectinas, terpenos, alcaloides o saponinas, entre otros. En plantas con resistencia a insectos también se acumulan compuestos que interfieren en el crecimiento y la fertilidad de las plagas.

Los elicitores aprovechan precisamente este sistema: simulan la presencia de un ataque sin necesidad de que el patógeno cause daño real. Así, la planta activa sus rutas de defensa con antelación y reduce su vulnerabilidad futura. Por eso se recomienda que el tratamiento inductor se aplique antes de la llegada del patógeno y seguir consejos para evitar el ataque de plagas, no cuando la enfermedad ya está totalmente instalada.

En todo este proceso juegan un papel fundamental las fitohormonas. Las dos rutas más estudiadas son la del ácido salicílico (AS) y la del ácido jasmónico (AJ), a las que se suma el etileno y, en situaciones de estrés abiótico, el ácido abscísico (ABA). El AS está muy ligado a la SAR, especialmente frente a patógenos biotróficos; el AJ y el etileno se asocian más a la defensa frente a patógenos necrotróficos y herbívoros.

El equilibrio entre ambas vías es crítico: un exceso de señalización por AS puede hacer la planta más frágil frente a insectos, mientras que una sobreactivación del AJ puede mermar la resistencia frente a determinados patógenos y penalizar el crecimiento, ya que se desvían recursos hacia la defensa y no hacia la producción de biomasa.

Por eso los productos comerciales de nueva generación, especialmente los de origen natural, se formulan para modular de forma equilibrada las rutas de AS, AJ y etileno, buscando una protección global sin frenar el vigor ni la productividad del cultivo.

Complejidad en el uso de elicitores: dosis, mezcla y ambiente

El uso de elicitores no es tan sencillo como aplicar un fungicida de contacto y olvidarse. Para que funcionen bien es imprescindible ajustar correctamente la dosis y el momento de aplicación. Dosis demasiado bajas pueden no activar las defensas de forma suficiente, y dosis demasiado altas pueden provocar una respuesta desproporcionada que comprometa el crecimiento o cause fitotoxicidad.

También hay que considerar su compatibilidad con otros productos del programa de manejo. Algunos elicitores pueden perder eficacia si se mezclan con determinados fitosanitarios o fertilizantes, o al contrario, pueden interferir con la acción de otros tratamientos. Revisar etiquetas, hacer pruebas previas y apoyarse en asesoramiento técnico es clave para evitar plagas en las plantas y maximizar la eficacia.

Las condiciones ambientales en el momento del tratamiento influyen mucho. Temperatura, humedad relativa, radiación solar y estado hídrico del cultivo afectan a la absorción, translocación y respuesta fisiológica. Un mismo producto puede dar resultados excelentes en un contexto y mediocres en otro si estas variables no se tienen en cuenta.

El seguimiento posterior es igualmente importante. Lo ideal es acompañar el uso de elicitores de un buen monitoreo visual y, cuando se pueda, de análisis de laboratorio para comprobar cambios en metabolitos defensivos, enzimas antioxidantes o parámetros de calidad. De esta forma es más fácil ajustar dosis, frecuencia y combinación con otros manejos.

Hay que recordar que los elicitores no son una varita mágica: en situaciones de estrés intenso o manejo inadecuado, las defensas naturales decaen. Exceso de agroquímicos sintéticos, cambios bruscos de temperatura y humedad, radiación extrema o sequía severa pueden sobrepasar la capacidad del sistema inmunitario vegetal y reducir la eficacia de cualquier estrategia de inducción de resistencia.

Elicitores naturales en pre y poscosecha: mejora de calidad y conservación

Más allá del control directo de enfermedades durante el ciclo de cultivo, los elicitores han demostrado ser herramientas muy interesantes para aumentar el contenido de compuestos fitoquímicos y mejorar la conservación poscosecha. Numerosos trabajos científicos han estudiado su efecto tanto aplicados en campo como directamente sobre frutos ya recolectados.

En cerezo, por ejemplo, se ha evaluado el uso precosecha de ácido oxálico (AO) en variedades como ‘Sweet Heart’ y ‘Sweet Late’. Aplicado a distintas concentraciones (0,5, 1 y 2 mM) en momentos clave del desarrollo del fruto (endurecimiento del hueso, inicio del cambio de color y comienzo de la maduración), el AO incrementó el tamaño, el volumen y el peso de las cerezas, además de mejorar color y firmeza, siendo 2 mM la dosis más efectiva.

Este tipo de tratamientos también se tradujo en un aumento del contenido en compuestos bioactivos y del potencial antioxidante en el momento de la cosecha, con mayores niveles de antocianinas, flavonoides y derivados del ácido clorogénico. Muchos de estos compuestos están directamente relacionados con el atractivo visual del fruto y con beneficios para la salud del consumidor.

En ciruelas de variedades como ‘Black Splendor’ y ‘Royal Rosa’, el ácido oxálico y otros elicitores naturales como jasmonato de metilo (JaMe), ácido salicílico (AS), ácido acetilsalicílico (AAS) y salicilato de metilo (SaMe) también han mostrado resultados muy positivos. Se aplicaron igualmente en varios momentos del desarrollo y a diferentes concentraciones, seleccionando después la más efectiva para los análisis de calidad y fitoquímicos.

En estos estudios se observó un incremento en producción y mejora de los parámetros de calidad (peso, firmeza, color, sólidos solubles y acidez total) tanto en recolección como tras largos periodos de almacenamiento en frío. Además, se mantuvieron niveles más altos de fenoles totales, antocianinas, carotenoides y ácido ascórbico, junto con mayores actividades de enzimas antioxidantes como peroxidasa (POX), catalasa (CAT) o ascorbato peroxidasa (APX).

En alcachofa, la aplicación precosecha de AO y JaMe en la variedad ‘Blanca de Tudela’ tuvo efectos similares: más porcentaje de cabezuelas de primera categoría, aumento de la actividad antioxidante total y mayor contenido en ácidos hidroxicinámicos y luteolinas, tanto en la recolección como durante el almacenamiento en frío. Incluso se llegó a identificar por primera vez un compuesto concreto, la luteolin 7-O-glucurónido 3-O-glucósido, en alcachofa.

El jasmonato de metilo, en concreto, mostró un comportamiento interesante: las concentraciones más bajas (0,5 mM) ayudaron a ralentizar maduración y pérdidas de peso en poscosecha de ciruelas, reduciendo la producción de etileno y la respiración, mientras que dosis de 2 mM aceleraban el proceso de maduración. Esto demuestra que la dosis no solo influye en la intensidad de la respuesta defensiva, sino también en la fisiología de maduración.

Los tratamientos con AS, AAS y SaMe precosecha en ciruelo también beneficiaron la calidad: más firmeza, mayor peso y concentración superior de ácidos orgánicos y azúcares, además de fenoles y antocianinas (como cianidina 3-O-glucósido y cianidina 3-O-rutinósido) y carotenoides. Durante el almacenamiento, estos frutos tratados conservaron mejor el color, la acidez y los compuestos bioactivos.

Elicitores en poscosecha para reducir pérdidas y residuos químicos

Una de las grandes preocupaciones actuales es que cerca de la mitad de la producción mundial de frutas y hortalizas se pierde en poscosecha, siendo los hongos los principales responsables de estas mermas. Tradicionalmente se han usado fungicidas sintéticos para controlar enfermedades durante el almacenamiento, pero el abuso de estos productos genera resistencias, residuos en los alimentos y problemas ambientales.

Los elicitores de origen biológico han ganado protagonismo como estrategia inocua para activar el sistema de defensa del fruto tras la cosecha. Aplicados en tratamientos de inmersión, recubrimientos, nebulizaciones o atmósferas modificadas, pueden disparar la síntesis de metabolitos secundarios antimicrobianos y antioxidantes, reduciendo la incidencia de enfermedades y alargando la vida útil; muchas de estas alternativas aparecen recogidas en recopilatorios sobre remedios tradicionales complementarios.

Entre los metabolitos inducidos destacan compuestos fenólicos, flavonoides, lignina y fitoalexinas, que refuerzan la estructura de la pared celular, limitan la penetración de patógenos y mejoran la capacidad antioxidante global. Paralelamente se incrementa la actividad de enzimas clave como fenilalanina amonio liasa, superóxido dismutasa, peroxidasa o polifenol oxidasa, frenando la peroxidación lipídica de membranas y el estrés oxidativo asociado a la infección.

Los frutos detectan a los patógenos a través de receptores de reconocimiento en la membrana plasmática, que disparan la producción de ROS, la activación de proteínas G, ubiquitina, quinasas, señales de calcio y una compleja red de hormonas y factores de transcripción. Todo esto converge en la regulación de genes de defensa, muchos de los cuales se han identificado gracias a las tecnologías ómicas.

Estudios transcriptómicos y metabolómicos en aguacate tratado con quitosano como elicitor mostraron la activación de múltiples vías metabólicas: respuesta al estrés, transducción de señales, biosíntesis de fenilpropanoides y aumento de metabolitos secundarios implicados en la resistencia a Colletotrichum gloeosporioides. Trabajos similares en mandarina tratada con lipopéptidos cíclicos de Bacillus subtilis evidenciaron una mayor acumulación de compuestos bioactivos.

En otros frutos se han probado diversos elicitores: oligoquitosano, ácido salicílico y la levadura Pichia membranaefaciens han demostrado inducir la vía fenilpropanoide, responsable de la biosíntesis de polímeros estructurales y pigmentos protectores. Levaduras antagónicas como Pichia guillermondi o Kloeckera apiculata, aplicadas en ciruela, han controlado con éxito Monilinia fructicola, activando a la vez la producción de lignina, flavonoides y fenoles.

Los agentes de control biológico del género Bacillus también juegan un papel destacado. Cepas como Bacillus atrophaeus TE7 han alcanzado eficacias de biocontrol superiores al 85 % en mango frente a Cladosporium cladosporioides, mientras que Bacillus subtilis ABS-S14, a través de sus lipopéptidos cíclicos, controla eficazmente el moho verde en mandarina y dispara la expresión de genes relacionados con SAR, ROS, Ca2+ y ABA.

Además de compuestos orgánicos, se han evaluado polisacáridos naturales como quitosano, fructooligosacáridos, carrageninas, fucanos o fructanos de agave, todos ellos con buenos resultados en el control de enfermedades como la antracnosis en aguacate. Otros metabolitos como la epicatequina, la quercetina, los aceites esenciales o péptidos antimicrobianos (mytichitin-CB, epsilon-poly-L-lisina) han mostrado eficacia en tomate cherry, manzana o fresa.

Los elicitores inorgánicos y los gases exógenos tampoco se quedan atrás: silicio, carbonato de sodio, CO2, ozono u óxido nitroso han demostrado mejorar la respuesta a estrés y enfermedades en mandarina, uva, azufaifo, melón y otras frutas. En el caso del CO2, por ejemplo, se ha visto que activa genes asociados al estrés abiótico y reduce la expresión de enzimas que degradan la pared celular, alargando la firmeza y la vida útil del fruto.

A nivel fisiológico, muchos de estos tratamientos inducen cambios profundos en el metabolismo energético y oxidativo. Estudios proteómicos en mitocondrias de frutos tratados revelan alteraciones en proteínas de unión a metales, ATPasas, oxidorreductasas y enzimas de los ciclos glucolíticos y del ácido tricarboxílico, formando redes de interacción que refuerzan la resistencia mientras se mantiene el equilibrio energético.

Elicitores en céspedes y cultivos intensivos: fosfitos y hormonas clave

El uso de elicitores no se limita a frutales u hortalizas. En céspedes deportivos y ornamentales también se ha visto que el buen funcionamiento de los sistemas de defensa natural es determinante para soportar ataques de hongos, bacterias, virus, nematodos y, al mismo tiempo, hacer frente a factores abióticos como heladas, sequía, salinidad o calor extremo.

En estos sistemas de pradera, las defensas actúan a dos niveles: una respuesta activa basada en barreras físicas y químicas (cutícula, pared celular, terpenos, alcaloides, fenoles, etc.) y una respuesta pasiva ligada a la Resistencia Local y la Resistencia Sistémica. Los elicitores, producidos por la propia planta ante el estrés o aplicados externamente, son los que disparan estas respuestas.

Uno de los elicitores más conocidos en céspedes es el fosfito (HPO3-2), famoso por estimular la formación de fitoalexinas relacionadas con terpenos, alcaloides y fenoles, con un efecto especialmente notable frente a hongos oomicetos del tipo Phytophthora o Pythium. Su uso se ha consolidado como parte de estrategias de manejo inteligente para reducir la dependencia de fungicidas convencionales.

En la última década se han identificado también otras moléculas con función elicitoras en gramíneas, como el ácido salicílico, el ácido jasmónico, el etileno y el ácido abscísico. Estas hormonas regulan la expresión de genes de proteínas relacionadas con la patogénesis (PR), implicadas en la protección frente a hongos, bacterias, virus e incluso nematodos.

El primer nivel de respuesta al estrés en césped es local, relacionado con la síntesis de fitoalexinas a partir de la enzima fenilalanina amonio liasa (PAL). El aumento de PAL se vincula con mayor resistencia global. El segundo nivel, sistémico, implica la activación de genes PR repartidos por toda la planta, mediado en gran parte por el ácido salicílico, tal y como se ha descrito en numerosos estudios fisiológicos.

En condiciones de estrés intenso —sequía prolongada, abusos de agroquímicos o oscilaciones térmicas fuertes—, el sistema defensivo del césped se resiente. En esos casos, los productos elicitores y bioestimulantes se vuelven una ayuda esencial para recuperar el equilibrio, reducir daños y mantener la jugabilidad y el aspecto visual de greens, tees o campos de fútbol.

BestCure y otros formulados comerciales basados en extractos naturales

Buena parte de la innovación reciente en sanidad vegetal gira en torno a formulados que combinan actividad biocida directa con capacidad elicitoria. Un ejemplo es BestCure, desarrollado a partir de extractos cítricos que actúan de forma doble: controlan directamente algunas enfermedades fúngicas y bacterianas y, a la vez, activan las defensas naturales de la planta.

Este tipo de productos están pensados para no comprometer la producción de biomasa ni el rendimiento, precisamente porque modulan de manera equilibrada las rutas hormonales implicadas en la defensa y el crecimiento. En el caso concreto de BestCure, se ha descrito su capacidad para activar tanto la Resistencia Sistémica Adquirida (SAR), mediada por el ácido salicílico, como la Resistencia Sistémica Inducida (ISR), vinculada al ácido jasmónico y al etileno.

La combinación de SAR e ISR permite una protección integral frente a patógenos biotróficos y necrotróficos, así como una mejor respuesta frente a insectos herbívoros. Además, al activar de forma sistémica los mecanismos de defensa, las plantas quedan “preparadas” para futuras infecciones, con un menor impacto de cada nuevo ataque.

Lo interesante de esta línea de productos es que encajan muy bien en programas de manejo integrado y en agricultura sostenible. Permiten reducir las dosis de pesticidas convencionales, mejorar la tolerancia al estrés y aumentar la calidad y la vida poscosecha de los productos, manteniendo niveles altos de compuestos bioactivos beneficiosos para la salud humana.

El desarrollo de estos formulados se apoya en un gran volumen de investigación, reflejado en artículos y revisiones científicas sobre el papel de los elicitores en la protección de cultivos, tanto desde una perspectiva fisiológica como molecular. Trabajos en revistas de alto impacto han profundizado en sus efectos sobre la expresión génica, la metabolómica de los frutos y la interacción planta-microorganismo, así como en su potencial para una protección más sostenible de los cultivos.

Toda esta evidencia indica que los elicitores naturales —ya sean extractos botánicos, polisacáridos, hormonas vegetales, microorganismos beneficiosos, gases o compuestos inorgánicos— ofrecen una vía sólida para reforzar el sistema inmunitario de las plantas y mejorar calidad, rendimiento y conservación. Su correcta utilización, con asesoramiento técnico, ajuste de dosis, respeto a las condiciones ambientales y compatibilidad con otros manejos, permite reducir el uso de químicos sintéticos y avanzar hacia una agricultura más resiliente, rentable y respetuosa con el entorno.

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