Bioestimulación con Etileno: multifacético

El etileno (C₂H₄), también llamado eteno, es una fitohormona gaseosa que interviene en el sistema de control de los procesos relacionados con el crecimiento y el desarrollo de las plantas. Tiene una gran importancia reguladora en los procesos fisiológicos de la planta, ya que se implica en la germinación, maduración de los frutos, senescencia, abscisión de hojas, floración y respuestas a diferentes tipos de estrés (biótico y abiótico) (Bleecker & Kende, 2000; Wang et al., 2013). El etileno es un gas que se biosintetiza por la ruta de Yang, es decir, de S-adenosilmetionina (SAM) se produce ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC) gracias a la ACC sintasa, y posteriormente ACC es oxidado a etileno por la ACC oxidasa (Yang & Hoffman, 1984).

“Este compuesto fue la primera molécula de estructura simple considerada como una hormona”

La bioestimulación del etileno en el ámbito agrícola implica el control del uso de esta hormona o de compuestos que ofrezcan etileno (etefón, entre otros) para originar respuestas fisiológicas de forma controlada en los cultivos. Estas prácticas son, para la maduración sincronizada, el desarrollo acelerado del color, el incremento de la calidad organoléptica, la prolongación de la vida poscosecha, etc., siendo la búsqueda de optimizar la comercialización y la reducción de pérdidas lo que cabe destacar (Saltveit, 1999). Sin embargo, la bioestimulación con etileno se ve afectada por variables ambientales, genéticas y fisiológicas (especie, cultivar, estado fenológico, condiciones de almacenamiento, etc.) que la determinan (Giovannoni, 2004).

Tabla 1. Efectos cooperativos y antagonistas descriptos entre etileno y otras fitohormonas. (cuadro de: Universidad Nacional de Litoral)

Imagen 1. A la izquierda, un diagrama de algunas funciones del etileno en el desarrollo y la tolerancia a condiciones de estrés. A la derecha, un diagrama de la maduración del tomate (basado en (Imagen de Neves, M., Correia, S., & Canhoto, J. (2024)

Etileno en el estrés hídrico:

Las plantas, cuando son sometidas a una condición de estrés hídrico, independientemente de si es debida al exceso o a la deficiencia del suministro de agua, generan un incremento notable en la producción de etileno. Sin embargo, a pesar de que casi no existen evidencias que puedan confirmar el papel de esta fitohormona en todo el proceso, algunos autores han formulado hipótesis en ese sentido. En función de estas suposiciones, la abscisión foliar mediada por etileno elevaría a su vez la reducción del consumo del agua mediante la disminución de la zona del follaje de la planta con la que transpira.

Otros autores han aventurado la hipótesis en la que el aumento de los niveles de etileno podría incrementar su tolerancia al estrés hídrico favoreciendo su crecimiento radicular y aumentando de este modo la cantidad de agua del suelo que se absorbe. Al mismo tiempo, la entrada en senescencia originada por el aumento de etileno facilitaría la movilización de nutrientes desde las hojas hasta las semillas de las plantas.

Si bien estas respuestas fisiológicas pretenden ayudar a perpetuar la especie favoreciendo la producción de semillas, pueden provocar efectos perjudiciales para la planta que le llevarían de forma gradual a la muerte. Estudios más recientes han demostrado que la tolerancia al estrés hídrico puede ser incrementada mediante la inhibición o la inducción del retraso de la senescencia desencadenada por la acción del etileno.

Imagen 2. Molécula multifacética en planta (Figura creada por Luis G. Domínguez y Fernanda F. Fernández, 2025)

Plantas climatéricas y no climatéricas:

Algo importante es que no todas las plantas responden de la misma forma al etileno, por lo que se clasifican en:

1. Frutas climatéricas

• Son aquellas que continúan madurando después de ser cosechadas y cuya maduración depende significativamente del etileno.
• Ejemplos: plátano, aguacate, tomate, papaya, mango, pera, kiwi.
• En estos cultivos, la aplicación controlada de etileno (o su regulación mediante bioestimulantes) puede sincronizar la maduración, mejorar color, sabor y textura, y optimizar la comercialización.

2. Frutas no climatéricas

• Maduran principalmente en la planta y su maduración es menos dependiente del etileno.
• Ejemplos: fresa, uva, sandía, cítricos, cereza.

En estos casos, la aplicación de etileno no acelera significativamente la maduración y, en exceso, puede inducir senescencia prematura o deterioro.

Imagen 3.  Frutas climatéricas y no climatéricas (Imagen de CrowdFarming Blog, 2023).

En este contexto entra en juego el bioestimulante Germen Energy, creando en el sentido de regular el equilibrio hormonal y energético de la planta. Su conjunto de aminoácidos, extractos naturales, metabolitos microbianos, cofactores bioactivos permite:

·         Regular la señalización del etileno, evitando su sobreacumulación durante etapas críticas del desarrollo, ya que esto haría que la senescencia apareciera de manera prematura y se acortara su actividad fotosintética.

·         Impulsar la síntesis de antioxidantes naturales que neutralizan el estrés oxidativo asociado a concentraciones elevadas de etileno.

·         Promocionar la capacidad para estimular el crecimiento radicular y la absorción de nutrientes, efectos que hacen juego con el papel adaptativo del etileno a situaciones de estrés hídrico,

·         Reestabilizar el equilibrio del metabolismo después de un evento de estrés (sequías, excesos de agua, calor...) para permitir que la planta redirija su energía hacia la recuperación y producción.

Desde el punto de vista agronómico, Germen Energy puede considerarse un modulador indirecto de la respuesta al etileno en la medida en que permite a la planta hacer uso de las funciones que el etileno puede aportar (movilización de recursos, defensa ante el estrés, entre otros.), sin llegar a activar los efectos negativos del etileno, tales como senescencia o pérdida de turgor celular.

Conclusión:

El etileno ocupa una posición central en la respuesta que las plantas tienen ante el estrés hídrico, pues presenta un comportamiento dual para activar tanto mecanismos destinados a conseguir la adaptación como mecanismos relacionados con el deterioro fisiológico. A medida que el estrés hídrico puede provocar la regulación de niveles de etileno, el aumento de etileno en el déficit o el exceso del agua es una prueba de ello, mostrando que el etileno es una señal de estrés y que coordina los mecanismos de respuesta a través de la abscisión foliar, el cambio de la raíz o la movilización de nutrientes hacia los órganos reproductivos. Pero también puede incluirse en el mismo nivel que están las respuestas de algunos de los mecanismos indicados que, aunque pueden conferirse como ventajas evolutivas, las respuestas pueden comprometer la sobrevivencia del propio organismo vegetal.

En distintas regiones de México, en donde las sequías intermitentes y la agresividad de las variaciones climáticas son extremos, el saber fisiológico del etileno a partir de la integración de bioestimulantes inteligentes significa una posibilidad tangible de mejora en la resiliencia de los cultivos y una optimización del uso del agua, de modo que logremos una sostenibilidad real en nuestra producción agrícola.

Por lo tanto, la confluencia de prácticas de bioestimulación con la gestión de la señalización hormonal se convierte en un enfoque innovador para incrementar la productividad y la competitividad agrícola bajo estrés ambiental.

Referencias:

·         Bleecker, A. B., & Kende, H. (2000). Ethylene: A gaseous signal molecule in plants. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 16(1), 1–18. https://doi.org/10.1146/annurev.cellbio.16.1.1

·         Giovannoni, J. J. (2004). Genetic regulation of fruit development and ripening. The Plant Cell, 16(suppl_1), S170–S180. https://doi.org/10.1105/tpc.019158

·         González-Aguilar, G. A., Ayala-Zavala, J. F., & Ruiz-Cruz, S. (2018). Manejo poscosecha de tomate en México: etileno, temperatura y fisiología del fruto. Revista Agraria, 20(3), 45–58.

·         Martínez-Romero, D., Hernández-Muñoz, P., & Valverde, J. M. (2020). Efecto del etileno en la maduración del aguacate Hass y Carmen Hass en México. Revista Fitotecnia Mexicana, 43(1), 25–33.

·         Saltveit, M. E. (1999). Effect of ethylene on quality of fresh fruits and vegetables. Postharvest Biology and Technology, 15(3), 279–292. https://doi.org/10.1016/S0925-5214(98)00091-X

·         Soto-Hernández, M., Castro-Alcántara, J., & Ponce-Palafox, J. (2017). Efecto de la exposición a etileno sobre la maduración de papaya Maradol. Revista Fitotecnia Mexicana, 40(4), 409–417.

·         Wang, K. L. C., Li, H., & Ecker, J. R. (2013). Ethylene biosynthesis and signaling networks. The Plant Cell, 14(suppl_1), S131–S151. https://doi.org/10.1105/tpc.001768

·         Yang, S. F., & Hoffman, N. E. (1984). Ethylene biosynthesis and its regulation in higher plants. Annual Review of Plant Physiology, 35(1), 155–189. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.35.060184.001103

·         Domínguez-Hernández, L. G., Fernández-Licona, F. F., Sánchez-Rangel, D., & Pérez-Torres, C. A. (2025, 1 de julio). Etileno: una molécula multifacética. La Crónica de Hoy. https://www.cronica.com.mx/academia/2025/07/01/etileno-una-molecula-multifacetica/

·         Neves, M., Correia, S., & Canhoto, J. (2024). Etileno. Revista Ciência Elementar, 12(2), 013. https://doi.org/10.24927/rce2024.013

·         Aparicio, F. (2023, 21 de diciembre). ¿Cómo conservar y madurar las frutas y las verduras en casa? CrowdFarming Blog. https://crowdfarming.com/blog/es/como-conservar-y-madurar-las-frutas-climatericas-y-las-verduras-en-casa/

       Capítulo 2 (pp. 87–103). (s.f.). Universidad Nacional del Litoral. http:bibliotecavirtual.unl.edu.ar:8080/bitstream/handle/11185/37/5 Capitulo%202%20%28p87-103%29.pdf?sequence=7&isAllowed=y