La clorofila, el pigmento verde fundamental en la fotosíntesis, no solo es vital para el crecimiento de las plantas, sino que también actúa como un indicador clave del estado de salud de los cultivos.
¿Cómo funciona en este sentido?
La cantidad de clorofila en las hojas es directamente proporcional a la capacidad fotosintética de la planta. Un contenido adecuado de clorofila indica una planta sana y eficiente en la conversión de luz solar en energía química.
Estas variaciones en la concentración de clorofila pueden estar indicando, por ejemplo, señales tempranas de deficiencias nutricionales. Cuando existen deficiencias de algún nutriente o nutrientes, tales como nitrógeno (N), fósforo (P) o magnesio (Mg), se produce una reducción en el contenido de clorofila.
Algo parecido ocurre en situaciones de estrés, como falta de agua o exceso de temperatura, en donde puede verse afectada la estabilidad de la clorofila, así como una reducción de su producción, manifestándose como decoloración de las hojas. Las bajas temperaturas suelen reducir la síntesis de clorofila, mientras que las altas temperaturas pueden acelerar la degradación de la clorofila.
El monitoreo de los niveles de clorofila en los cultivos ofrece una ventana valiosa a la salud general de las plantas. Esta práctica permite a los agricultores tomar decisiones informadas sobre fertilización, riego y manejo de plagas, asegurando cultivos más saludables y productivos.
¿Cómo podemos medir los niveles de clorofila?
Existen diversos métodos, desde métodos de campo a métodos de análisis de laboratorio.
El más fiable es una cuantificación de clorofilas en laboratorio. Tomando unas hojas de muestra de nuestro cultivo, se manda a un laboratorio en donde harán una extracción y cuantificación por métodos analíticos. El único inconveniente es que no son inmediatos y pueden tardar algunos días en darnos los resultados.
Sin embargo, los métodos de campo son también muy útiles, bastante precisos y tienen la ventaja de ser mucho más rápidos. Para ello necesitaremos adquirir algunos aparatos. El método in situ más utilizado es mediante la medida de SPAD, un dispositivo de medición portátil y no destructivo para el contenido de clorofila de las hojas ampliamente utilizado para optimizar el tiempo y la cantidad de fertilizante para mejorar el rendimiento de los cultivos.
Muestra los resultados como valores SPAD que mantiene una correlación con la densidad de clorofila de la planta. A mayor valor SPAD, mayor cantidad de clorofila. Así mismo, existe una correlación entre la cantidad de clorofila y la concentración de N. Por tanto, a mayor valor SPAD, mayor concentración de clorofila y mayor cantidad de N en la hoja, lo que se traduce en mejor condición de la planta. Si quieres comprarte un SPAD, que sepas que son asequibles y merece la pena la inversión. Aquí te dejo un enlace a uno bastante «apañado»: SPAD
Finalmente, existe otro método in situ pero no mide la concentración de clorofila sino la fluorescencia de la clorofila. ¿Qué es la fluorescencia de la clorofila? Es un indicador indirecto del estado fisiológico de la planta a través de la tasa instantánea de fotosíntesis. La fluorescencia de clorofila no mide concentración de clorofila sino «salud» de la clorofila a través del cálculo del rendimiento fotosintético y por tanto nos indica la salud de la planta. Es una medida mucho más completa y precisa del estado fisiológico de la planta. Se mide mediante un aparato llamado fluorímetro, más caro y complejo de utilizar que el SPAD, pero más fiable, con mucha más información.
Pero aun hay más. Existen varios tipos de clorofila, pero cuando hablamos de ella lo hacemos en su conjunto. En la mayoría de plantas existe la clorofila a y la clorofila b. Son muy parecidas pero presentan algunas diferencias que pueden ayudarnos a conocer el estado de nuestras plantas.
La clorofila a es el principal pigmento fotosintético que se encuentra en todos los organismos que realizan fotosíntesis, incluyendo plantas, algas y cianobacterias. Es crucial para la conversión de luz solar en energía química. Absorbe principalmente en las longitudes de onda de 430-662 nm (azul y rojo). Bajo condiciones de alta intensidad lumínica, la clorofila a mantiene su eficiencia, asegurando que la planta pueda continuar el proceso fotosintético de manera efectiva.
La clorofila b actúa como un pigmento accesorio, expandiendo el rango de luz que puede ser utilizado para la fotosíntesis al absorber en diferentes longitudes de onda que la clorofila a. Absorbe principalmente en las longitudes de onda de 453-642 nm (azul y rojo).
Las variaciones en la luz, temperatura y disponibilidad de agua afectan la cantidad y proporción de clorofila a y b en las plantas. En ambientes con alta intensidad de luz, las plantas tienden a tener mayor proporción de clorofila a, lo cual es eficiente para captar la luz directa. En áreas de sombra, la proporción de clorofila b aumenta al ser más eficiente en capturar la luz difusa, permitiendo a las plantas optimizar su capacidad fotosintética. Este ajuste es un mecanismo adaptativo que permite a las plantas optimizar la fotosíntesis y sobrevivir en entornos cambiantes.
El estrés hídrico puede disminuir la producción total de clorofila, afectando tanto a la clorofila a como a la b. Sin embargo, la proporción puede variar dependiendo de la especie y su adaptabilidad. Algunas plantas pueden aumentar la clorofila b para optimizar la captación de luz durante los periodos de escasez de agua.
Como ya se ha mencionado, las bajas temperaturas suelen reducir la síntesis de clorofila en general. Sin embargo, algunas plantas pueden ajustar la proporción de clorofila a y b para optimizar la captación de luz bajo condiciones frías.
¿Cómo se mide la clorofila a y b?
Mediante un análisis de muestras en laboratorio. Con el mismo método de medición de concentración de clorofilas en laboratorio antes mencionado nos darán también información de cada tipo de clorofila así como su proporción.
Como vemos, la capacidad de las plantas para ajustar la proporción de clorofila a y b frente a diversas condiciones de estrés ambiental es un testimonio de su increíble adaptabilidad. Esta flexibilidad les permite mantener la fotosíntesis y, por lo tanto, su crecimiento y supervivencia en entornos cambiantes. Conocer estos mecanismos es crucial para la agricultura y la gestión de cultivos, ya que permite desarrollar estrategias de manejo más eficientes y sostenibles.