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Resumen

Se exponen los fundamentos (científicos y probables vs. imaginarios) de los efectos y aplicaciones
agrarias (actuales y futuras) de productos basados en microalgas y macroalgas (eucariotas o
procariotas, marinas o dulceacuícolas)



Palabras clave: Algas, algalización, antitranspirantes, macroalgas, microalgas, cianobacterias,
bioantioxidantes, biofertilizantes, bioestimulantes, abono verde, compost, nutrientes,
oligosacáridos, ficocoloides.

1. - Algas: aspectos biológicos, legales y publicitarios

- Aspectos biológicos y conceptuales

Aunque el término "algas" se emplea de forma genérica para referirse a los vegetales acuáticos y
da la impresión de definir un conjunto homogéneo de vegetales, lo cierto es que comprende el
conjunto más variado, complejo y plástico (morfológica, bioquímica y fisiológicamente) del Reino
Vegetal. Existen más similitudes (evolutivas, fisiológicas y bioquímicas) entre una especie del
genero Chlorella (alga unicelular planctónica marina) y una sequoia gigante, que entre una
macroalga Clorofita y una Rodofita que viven en el mismo hábitat, a veces unas sobre otras y a
veces difíciles de distinguir morfológicamente. El término "algas" no existe en Taxonomía y
considerar que los organismos que se denominan "algas" son iguales es un error tan común como
engañoso, y muy parecido al que sugiere que todas las algas tienen las mismas utilidades
agrícolas.

En este texto emplearemos el término "algas" para referirnos al conjunto de vegetales con
fotosíntesis oxigénica que precisan de una elevada humedad o una inmersión permanente en agua
y que incluye:

A los tres grandes grupos de macroalgas marinas (desde las Feofitas que componen los bosques
submarinos de hasta 50 metros de altura, a las Rodofitas y Clorofitas),

A las microalgas eucariotas, unicelulares o filamentosas, de ambientes marino, dulceacuícola,
salobre y terrestre

A las cianobacterias (procariotas), unicelulares o filamentosas, de ambientes marino,
dulceacuícola, salobre y terrestre, incluyendo a las no fijadoras de nitrógeno y a las cianobacterias
capaces de fijar nitrógeno, tanto en simbiosis como libres.

Para rematar la complejidad de lo que comúnmente (pero erróneamente) se denominan "algas",
debemos asimismo incluir a las fanerógamas submarinas (Posidonia, Cymodocea, Zoostera, etc.)
que componen los denominados: "Sebadales", "algueros", "praderas submarinas", "campos de
posidonias", ya que componen la mayor parte del arribazón de costas con fondos arenosos y, por
tanto, han sido tradicionalmente empleadas como "abonos marinos", a pesar de las grandes
diferencias (evolutivas, bioquímicas y de efectos agrícolas) con el grupo de las macroalgas
marinas.

- Aspectos legales como fertilizantes
Según la Orden de 28 de mayo de 1998 sobre fertilizantes y afines (BOE de 02.06.98) las "algas"
no pueden considerarse abonos, ni fertilizantes, ni nada, al igual que, legalmente, no existen los
"bioestimulantes" ni los "biofertilizantes".

A efectos legales, los productos a partir de algas podrían incluirse en las siguientes categorías:

Materia orgánica liquida: Si tienen más de un 30% de materia orgánica.

Producto conteniendo aminoácidos: Si el producto tuviera más de un 2% de aminoácidos libres y la
suma N+P2O5+K2O fuera, como mínimo, del 6%.

Aminoácidos: Si el contenido es del 6% o superior, el N total del 4% y la materia orgánica total del
20% y, en todos los casos la relación C/N fuera superior a 6.

El Vademecum de productos Fitosanitarios y Nutricionales de 1999 (De Liñán) incluye los (más de
45) extractos de algas, clasificados por su contenido aparente en algas marinas (entre 8% y
100%), en el capítulo de "Bioactivadores de Origen Vegetal", y resalta el hecho que no existe
legislación ni normativa sobre lo que son extractos de algas, ni de cómo calcular su riqueza, ni de
cómo analizar el producto, advirtiendo que el consumidor solo tiene la garantía de la casa que los
fabrica y/o los vende, sin que se pueda reclamar por su contenido.

1.3. - Aspectos legales en Agricultura Ecológica (AE)

Contrariamente a la legislación comunitaria sobre fertilizantes y afines, el Reglamento (CEE) Nº
2092/91 sobre AE (y el refundido con sus modificaciones, 1488/97), considera explícitamente tanto
a las macroalgas como a las microalgas (vivas y fósiles) y a diversos extractos algales, aptos para
la AE. Concretamente en el anexo VI se citan las siguientes (con relación al articulo 5 del
Reglamento):

Parte A. Ingredientes de origen no agrario: A.1.- Aditivos alimentarios: E-400 al E-402 (ácidos
algínicos y alginatos de sodio y de potasio), E406 (agar) E-407 (carragenato); A.4.- Preparados
basados en microorganismos (todos los preparados a partir de microorganismo habitualmente
empleados en la alimentación, a excepción de los modificados genéticamente)

Parte B. Auxiliares tecnológicos y otros productos que pueden utilizarse para la elaboración de los
ingredientes de origen agrario producidos ecológicamente: Tierra de diatomeas, aceites vegetales

Parte C. Ingredientes de origen agrario que no hayan sido producidos ecológicamente: C.1.3.-
Algas, incluidas las algas marinas

1.4. - Aspectos propagandísticos

Es conveniente asumir que la información publicitaria de los productos a partir de algas a veces no
esta redactada por la empresa productora de la biomasa algal o del extracto de algas (actividades
que no suelen coincidir en una sola empresa), sino por la empresa distribuidora. Conviene, porque
así se difumina la responsabilidad de una publicidad de "magiapotagia", en el mejor de los casos,
cuando no arteramente engañosa, que terminará dañando la credibilidad de este tipo de productos.

El compendio de bondades agronómicas de los productos a partir de algas descritos en artículos
científicos y en folletos publicitarios (Tabla 3) puede ser cierto en su mayor parte, pero
dependiendo del tipo de especie algal, de su estado fisiológico, del método de procesado, de
extracción y aplicación. Lo que es extremadamente improbable es, precisamente, lo que abunda
en la propaganda comercial: Que cada producto agrícola que contenga "algas"
(independientemente de la especie algal, de su calidad, concentración, procesado, etc.) tiene
prácticamente toda la lista de efectos beneficiosos, son aptos para la AE y sus efectos se explican
por mecanismos fisiológicos inéditos y fantásticos, que sobrepasan no sólo las actuales fronteras
del conocimiento científico, sino las del más elemental sentido común. Sirvan como ejemplo dos
botones de muestra:

Algunas empresas elaboran su "bioactivadores a partir de algas marinas" con el residuo de
biomasa algal que queda como subproducto de la industria extractora de ficocoloides (agar,
carragenatos y alginatos) Carentes estos residuos de: ficocoloides, proteínas, aminoácidos, macro
y micronutrientes, enzimas, ácidos grasos, polifenoles, etc., y con los metabolitos secundarios que
les resten gravemente alterados (si no totalmente destruidos), es muy probable que su efecto
bioestimulante sea equivalent al del … papel de periódico, … o al de las fanerógamas marinas
secas (pura celulosa) Este tipo de producto medra en el mercado tanto por la falta de legislación y
de conocimiento del consumidor, como por la existencia de empresas con productos de una
altísima calidad y de excelentes resultados, de cuya fama se cuelgan otros.

Existe un biofertilizante sueco denominado Agroplasmaä (denominado también Bioplasma Natural
Grow), certificado por KRAV, que describe como sus efectos se deben a: " La mezcla de una
solución concentrada de nutrientes (sintéticos) y microalgas vivas (¡!). Tras calentarla (sic) y
pulverizada sobre la planta, las microalgas (¡ vivas?) (sic) penetran por los "poros" (sic !?) y, tras
adherirse a las células del parénquima y establecer con ellas conexiones vía plasmodesmos (¿¿sic
!!), se establece un mecanismo de flujo citoplasmático, (denominado "ICE" en el panfleto) desde la
célula del alga (rica en nutrientes) a la célula del vegetal (pobre en nutrientes) mediante el proceso
pressure-transference phenomenon, el cual genera la transferencia de citoplasmas y los nutrientes
que contienen, de célula a célula, a la velocidad del sonido (1224 km/h) (¡!! sic ¿¿?)". Sin
comentarios.

2. - Usos históricos y actuales

Las arribazones de macroalgas y fanerógamas marinas han sido utilizadas durante siglos como
abono verde (o semicompostado) en casi todas las zonas agrícolas costeras y, sobre todo, isleñas
(Islandia, Man, Shetland, Oarkneys, Canarias, Madeira, Zanzibar, Azores, Seychelles, Hainan, Re,
donde aseguran que su uso les exime de practicar rotación de cultivos) En algunas islas del Mar
del Norte, incluso han constituido la base de la existencia de la agricultura ya que el suelo agrícola
lo ha ido (y continúa) fabricando el hombre mezclando arena y limo con las macroalgas de
arribazón.

Existen concesiones a ordenes monásticas bretonas de este "fertilizante estratégico" (aporte de
nitrógeno, potasio, oligoelementos, materia orgánica, etc.) datadas desde el siglo XII (López-
Benito, 1963) Los recolectores bretones de macroalgas (goemoniers) que derivan de esta tradición
sentaron las primeras leyes sobre propiedad y concesiones del goemon, cuya tasa de aplicación
                                   3
en fresco oscilaba entre 30–40 m /ha y 20-30 t/ha) En Irlanda se cultivaban macroalgas marinas
como actividad agrícola complementaria hasta principios del siglo XX, en zonas de amplios
intermareales, "plantando hileras de rocas" (sobre las que crecen las grandes macroalgas pardas)
separadas la distancia del carro que empleaban para recolectarlas durante la bajamar, (Chapman y
Chapman, 1980) Los agricultores portugueses tuvieron desde antiguo muy claras las diferencias
agronómicas que generaban las arribazones de macroalgas de las compuestas
predominantemente por fanerógamas marinas, a las primeras las denominaban "sargaço" y
"moliço" a las de menor calidad (Seaweed News, 1999) La utilización de maerl (macroalgas
rodofitas calcáreas) en las costas del Canal de La Mancha como fertilizante y corrector de suelo
ácidos data de principios del siglo XVIII (Brain et al., 1981) y de mediados del siglo XIX la primera
patente de "seaweed manure" (estiércol de macroalgas marinas) (Gardissal, 1856)

No existen patentes del biofertilizante más antiguo: La utilización de cianobacterias fijadoras de
nitrógeno simbióticas (Anabaena azollae) en el helecho acuático Azolla, que aportaban (y
continúan aportando) en vivo como biofertilizante (Nitrógeno) fotosintético al acuicultivo más
importante del planeta (arroz) fue un descubrimiento vietnamita que se mantuvo secreto durante
muchos siglos.



Tabla 1. Evolución de la gama de productos (históricos, actuales y en experimentación) y formas
de aplicación de macroalgas, microalgas y cianobacterias

  Biofertilizante de arrozales, por inoculación con helchos flotantes Azolla conteniendo la
  cianobacteria Anabaena (fijación simbiótica de nitrógeno)

  Abono verde (o semicompostado), por aplicación al suelo de arribazones de macroalgas
  marinas

  Maerl, corrector de suelos ácidos por aplicación de harina de macroalgas rodofitas calcáreas

  Diatomeas (frústulas fosilizadas de diatomeas) y carbonatos cálcico-magnésicos (calcita y
  aragonita fósil de cocolitoforidos, Chrysophyta, Rhodophyta y Cyanophyta) (George, 1988)

  Compost de macroalgas marinas (puro o mezclado con residuos agro-forestales)

  Harinas de macroalgas marinas, para hidrosiembras, trasplantes, detoxificación de suelos,
  activadores de compost

  Bioestimulantes, de extractos líquidos de macroalgas marinas, de Spirulina o de microalgas

  Estructurador de suelos, por aplicación al suelo de microalgas vivas

  Biofertilizante, por inoculación al suelo de cianobacterias fijadoras de nitrógeno no simbiótica




Aunque la primera patente de un extracto líquido de macroalgas data de 1912 (Penkals), no fue
                                                                           TM
hasta la comercialización del primer extracto en el Reino Unido, Maxicrop (obtenido por hidrólisis
alcalina de Ascophyllum nodosum) (Milton, 1961) en la década de los 60 (a los que le siguieron
                                  TM
inmediatamente Marinure, SM-3 , Algea Produkter, etc.), que comenzó el desarrollo de un
mercado que, a finales del siglo XX, se encuentra en franca expansión (atraídos por el alto precio
de los extractos, algunos superan 1500 ptas/l), y ampliando la gama con extractos líquidos de
cianobacterias (Spirulina) y aplicaciones de microalgas vivas a la planta y al suelo (Tabla 1)

3. - Efectos agronómicos de las algas

Simplificando, los efectos agronómicosde las algas (Tabla 3) se pueden justificar por el
contenido cuantitativo y cualitativo de los componentes descritos en la Tabla 2.

Tabla 2. Componentes de las algas que explican (o explicarían) sus efectos agronómicos sobre la
planta, el suelo, los frutos y/o los patógenos (independientemente del modo de aplicación: foliar, al
suelo, extractos líquidos, abono verde, algas vivas, etc.)

     Polisacáridos matriciales (alginatos, carragenatos, agar, ulvanos, mucopolisacáridos, y
     sus oligosacáridos)
Polisacáridos de reserva (manitol, fucoidan, laminarano, almidón florideo), y de pared
     (celulosa y hemicelulosa)
     Macronutrientes: Nitrógeno (aminoácidos) , potasio, calcio, magnesio, fósforo
     Oligoelementos y grado de quelatación
     Bioantioxidantes y activadores (polifenoles, xantofilas, carotenoides, enzimas)
     Fitohormonas y reguladores del crecimiento (citoquininas, oligosacáridos, betaínas)
     Biotoxinas, inhibidores y repelentes (compuestos aromáticos y terpenoides halogenados
     con actividad anti-fúngico,- bacteriano, -insectos,- ácaros, -nemátodos)




Tabla 3. Efectos beneficiosos (descritos en la literatura científica y en los folletos publicitarios de las
empresas productoras) de la adición de algas a los cultivos agrícolas terrestres.

     I. – Sobre la planta

     Estimulante de la germinación
     Activadores del crecimiento y del crecimiento radicular
     Mayor producción // tamaño de tubérculos // homogeneidad de frutos
     Activador de defensas (estimulante de fitoalexinas radiculares)
     Mayor contenido en clorofila y capacidad fotosintética
     Mejora la relación raíz/parte aérea de planta //mayor captación de nutrientes
     Retraso de la senescencia de las hojas
     Mayor resistencia a la sequía, a la salinidad y al estrés
     Antitranspirantes // menor gasto de agua
     Antioxidantes
     II. – Sobre calidad de fruto, biomasa o semilla

     Estimulante de la floración y del cuajado del fruto
     Aumenta el contenido en azucares del fruto
     Aumenta el contenido en AGPI en semillas
     Aumento de perdurabilidad
     Aumento de calidad del ganado que pasta en pienso tratado con algas
III. – Sobre el suelo

     Corrector de acidez
     Corrector de carencias minerales (macro: Ca y K y todos los oligoelementos)
     Estabilizante de estructura // antierosivo // regenerador-detoxificador de suelos
     Activador de la microfauna y microorganismos del suelo // micorrizas
     Aporta macronutrientes y micronutriente // Quelante y acomplejante
     Hidratante (aumento de capacidad de campo)
     Reductor de la salinidad

     IV. – Sobre los parásitos y patógenos

     Vermífugo
     Repelente de nemátodos y acción nematocida
     Repelente de hongos de suelo y hongos de planta
     Repelente de ácaros e insectos
     Efecto sinérgico con tratamientos pesticidas convencionales




3.1. - Polisacáridos matriciales

Las macroalgas marinas no tiene que sostener el peso del talo pero tienen que hacer frente a las
enormes fricciones del oleaje y las corrientes, los periódicos procesos de desecación (emersión en
el intermareal) y a una enorme presión por microherbívoros y organismos epi-endofitos. Estas
capacidades adaptativas se las conferieren los distintos tipos de ficocoloides (hidrocoloides) que
recubren sus paredes celulares. Los vegetales terrestres tienen el esqueleto de la pared celular
(fase cristalina) conformado por polisacáridos lineales neutros (celulosa 30% del peso seco),
mientras que el contenido en celulosa de las macroalgas marinas es muy inferior (entre el 1-8%) y
poseen muchos más xilanos y mananos que las terrestres. La matriz (fase amorfa) de las
fanerógamas está compuesta por pectinas y hemicelulosas, mientras que hasta el 60% del peso
seco de las macroalgas (y de ciertas microalgas) está constituido por polisacáridos polianiónicos de
alto peso molecular (los ficocoloides), exclusivos de las algas (Lobban y Harrison, 1994)

Existen cuatro tipos básicos de ficocoloides: agar y carragenatos (sólo en determinadas especies
de rodofitas), alginatos (en ciertas feofitas y microalgas) y ulvanos (en clorofitas) Los alginatos,
carragenatos, agar y ulvanos son sustancias gelificantes, viscosantes, estabilizantes y emulgentes
en soluciones acuosas, ampliamente utilizadas como aditivo alimentario y de nula toxicidad.

Los alginatos (E-401 al E-405) están compuestos por ácidos urónicos (manurónico y gulurónico)
con grupos polares carboxilo, que precisa de iones bivalents (Ca) o trivalentes para poder gelificar
(o aumentar la viscosidad) Se extraen de las grandes especies de Feofitas
(denominadas kelp: Laminaria, Ascophyllum, Macrocystis, Sargassum, Ecklonia, Durvillea, etc.)
Las diversas patentes de utilización de macroalgas como reductoras de erosión (p.e.: 0,25%
alginato-Na y 2,25% bentonita) (Hénin et al., 1969) reequilibrantes y estructuradoras de suelo
(France, 1980; Primo, 1981; Shinkyo Sangkyo Ltd.,1982) se basan fundamentalmente en el efecto
de los alginatos.

El agar (E-406) es un polisacárido que se extrae de Rodofitas de los géneros Gelidium,
Gracilaria y Pterocladia. Consiste en unidades de agarobiosa (3,6 anhidro-L-galactosa y D-
galactopiranosas unidas por enlaces O-glucosídicos b 1-4 y a 1-3) con una amplia distribución de
grupos polares (sulfatos, piruvatos) y funcionales (metilo) que originan las fracciones agarosa y
agaropectina.
Prácticamente cada especie carragenofita (productora de carragenatos, E-407) origina un tipo
distinto de carragenato (grado de polimerización, tipo y grado de sulfatación, grupos aniónicos,
etc.) Al igual que el agar sólo se extrae de determinadas especies de algas rojas (Eucheuma,
Kappaphycus, Hypnea) y es un galactano lineal sulfatado, pero que forma geles en presencia de
Ca, K y proteínas.

El ulvano (oscila entre el 4 y e l5% del peso seco de Ulva, en función de las especies, localidad y
estación) es un polisacárido matricial polianiónico compuesto de ramnosa, ácido glucurónico e
idurónico (cuyo poder quelante es superior al ácido glucurónico) y xilosas sulfatadas. Al igual que
los demás ficocoloides, estos xiloramnoglucoromananos sulfatados son particularmente resistente
a la biodegradación y, al igual que el alginato, capaz de formar geles en presencia de cationes
divalentes (y boro) (Lahaye et al., 1999)

La capacidad de los ficocoloides de formar una retícula que retiene una gran cantidad de agua les
confiere una propiedades reológicas únicas, y explica su actuación como hidratantes de
suelos. La gran higroscopicidad de estos coloides les permite captar agua en estado gaseoso de
forma reiterada, motivo por el cual aumenta y mantiene la capacidad de campo de suelos, y
permite reducir riegos. Asimismo, sus propiedades viscosantes-gelificantes permiten crear una fina
capa hidratante, tanto sobre suelo como sobre las hojas de la planta (añadiendo un agente
tensioactivo), lo que explica las propiedades antierosivas y estructuradoras de suelos, y la
actividad antitranspirante sobre la planta (Povolny, 1981) Obviamente, esta última dependerá del
grado de viscosidad y homogeneidad y adherencia que forme sobre la hoja, que a su vez depende
de:

Tipo de coloide. Cada uno de los cuatro tipos de ficocoloides tienen propiedades viscosantes y
polielectrolíticas diferentes, por lo que la actividad y perdurabilidad del producto estará en función
del coloide empleado.

Especie empleada. Las propiedades físico-químicas de cada grupo de coloides dependen de la
especie empleada (p.e.: El agar extraído del genero Gracilaria es muy distinto del de Gelidium, el
carragenato de Eucheuma es diferente al de Chondrus y el alginato de Sargassum es muy distinto
al de Laminaria). En caso de emplear especies alginofitas (productoras de alginato), las
                                                                            2+
características reológicas dependerán asimismo de la cantidad de iones Ca (gelificantes) que se
añadan al extracto.

Concentración.

Calidad del coloide (peso molecular, grado de sulfatación, etc.): Depende tanto de la especie
elegida como del proceso industrial de extracción-solubilización del ficocoloide (hidrólisis ácida o
alcalina, temperatura, duración, etc.) Muchos extractos comerciales no indican las especies de
algas empleadas, ni el proceso seguido para su elaboración.

Todos los ficocoloides, de cualquier especie, tienen distintos tipos y cantidades variables de grupos
polares (sulfatos, metilos y pirúvicos en el caso del agar y carragenatos, carboxilo en alginatos y
ulvano) que les confieren la categoría de polieletrolitos aniónicos de alta reactividad (por su
estructura lineal polianiónica), y por tanto, poder actuar en el suelo como un
excelenteintercambiador de cationes, quelante y floculante de arcillas (p.e.: el "compost"
Bioalgium-Terratop, con un contenido en algas del 60% y del 25% en derivados algínicos, se
anuncia con una capacidad de intercambio catiónico de 15-17.000 m val/100g)

Asimismo, esta propiedad les permite adsorber una extraordinariamente variada y abundante
cantidad de cationes metálicos del medio marino, gracias a la cual las macroalgas tienen la
propiedad de comportarse como auténticas "esponjas de oligoelementos" en el mar (y en el suelo
como liberadores progresivos de oligoelementos, quelados / complejados por los propios
ficocoloides) En suma, la utilización de macroalgas como fertilizantes constituye un sistema de
"rebombeo" de los nutrientes que por erosión y lixiviación fluyen constantemente de los suelos
terrestres al bentos marino. Las algas son capaces de concentrar hasta cuatro órdenes de
magnitud los oligoelementos disueltos en el medio marino,… pero tanto los "beneficiosos" como los
"perjudiciales" (Cr, Pb, As, Hg, Sr, metales radioactivos, etc.) para la nutrición vegetal (Lobban y
Harrison, 1984; Mateo y Andrade, 1985; Andrade et al., 1983), o para su consumo por herbívoros.

Por ello, cada vez será más importante saber cómo y de qué costas se han extraído las
macroalgas y, sobre todo, obtener biomasa de sistemas de cultivo, por los siguientes motivos:

Sostenibilidad: Garantizar el aprovisionamiento, la pervivencia y la sostenibilidad de las
actualmente sobreexplotadas praderas y bosques submarinos de macroalgas marinas (la
deforestación no solo afecta a la Amazonia; las selvas submarinas se conocen y se ven menos, y
se explotan cada vez más para producir biofertilizantes para … la AE)

Toxicidad y Contaminación (metales, radioactivos, pesticidas): El que los niveles de metales
pesados y/o radioactivos y/o pesticidas en el mar sean inferiores a los límites legales establecidos,
no garantiza en absoluto que su concentración en la biomasa algal sea inocua. Cada vertido
accidental periódico de metales pesados o radiactivos en cualquier río (p.e.: Arsénico en el
Danubio), o embarranque de petrolero en costa (p.e.: Erika en Bretaña), o submarino nuclear
implicará tarde o temprano, e independientemente del factor de dilución, una biomasa algal con un
elevadísimo contenido en metales y radiactivos.

Estos ficopolisacáridos matriciales son especialmente resistentes a la biodegradación (no abundan
microorganismos con agarasas, carragenasas, alginato-liasas, etc.), lo que justifica su
relativamente elevado grado de estabilidad y sus propiedades humificantesy quelantes /
hidratantes / estructurantes de larga duración.

Una reciente línea de aplicación agronómica consiste en la utilización (en hidrosiembras,
trasplantes, reforestaciones y bosques quemados) (Nshumbemuki y Mshigeni, 1992) de extractos
de macroalgas marinas enriquecidos con microorganismos vivos (hongos ectomicorrícicos,
cianobacterias fijadoras de nitrógeno no simbióticas, microalgas excretoras de mucílagos) que
proliferarían en el suelo presudo-encapsuladas y nutridas por los ficocoloides y extractos algales.

Algunas microalgas, tanto acuáticas como de suelo, son hiperproductoras (hasta el 75% de su
peso seco) de mucopolisacáridos (p.e.: Chlamydomonas, Porphyridium) que son excretados
permanentemente al medio. Estos exopolisacáridos están compuestos básicamente por
arabinogalactanos, fucosa y ácidos urónicos (entre el 10-15%) que le confieren propiedades
agronómicas similares a los ficocoloides de macroalgas (Meeting et al., 1988)

3.2. - Polisacáridos de reserva ( manitol, fucoidan, laminarano, almidón florideo)

La composición de los polisacáridos de reserva de Rodofitas (floridoside y sus derivados) y
Feofitas (manitol, fucoidan, laminarano, etc.) es muy distinta a la de Clorofitas (almidón), y más
lentos de biodegradar, por lo que tienen una mayor perdurabilidad comoactivador
microbiológico edáfico, además de estructurador y quelante (son polielectrolitos sulfatados; el
manitol es un excelente quelante de Bo). Su contenido puede ser, dependiendo del estado
fisiológico, muy elevado (se han descrito variaciones, en peso seco de 9-20% en Laminaria y 6-
10% en Ascophyllum) (Caraës, 1969)

3.3. - Macronutrientes: Nitrógeno (proteínas y aminoácidos), fósforo y potasio

Muchas macroalgas marinas tienen la capacidad de almacenar grandes reservas de nitrógeno en
todo tipo de compuestos (aminoácidos libres y conjugados, proteínas, ficobiliproteínas, Rubisco,
clorofilas, etc.), llegando a sobrepasar algunas especies (p.e.: Ulva, Porphyra), el 35 % (peso seco)
de proteína (de excelente aminograma) No obstante, en condiciones carenciales (y el principal
factor limitante del medio marino es el nitrógeno) el contenido proteico puede quedar reducido a un
3%. El aumento del contenido en nitrógeno es muy rápido (menos de tres horas desde la
fertilización) y su consumo, dependiendo de la tasa de crecimiento, puede llevarle 3-5 días. En
cambio otras especies (p.e.: Fefitas) no suelen alcanzar contenidos proteicos superiores al 22%
por mucho que se las fertilice. Por tanto, el efecto N-dependiente de los extractos algales está
condicionado por la especie y, sobre todo, por el estado fisiológico de la biomasa.

La variabilidad, magnitud, rango y velocidad del cambio en el contenido en N, aminoácidos,
ficocoloides, ácidos grasos o fenoles de las macroalgas (Gómez Pinchetti et al., 1998; Freile-
Pelegrín et al., 1996; Moreno et al., 1998) también es importante tenerla en cuenta a la hora de
producir, y comprar, productos N-fertilizantes a partir de algas. Las algas procedentes de cultivos
siempre tendrán una composición mucho más rica, controlada, controlable y fiable que las algas
procedentes de la explotación de poblaciones naturales (Jiménez del Río et al., 1994; Lahaye et
al., 1995; Gómez Pinchetti et al., 1998) Este puede ser el motivo por el que algunos productos se
anuncian procedentes de "algas cultivadas" (p.e.: Bio Algeen S92, a base de Ascophyllum
nodosum), … aunque no existan sistemas de cultivo de A. nodosum.

El organismo terrestre y acuático de mayor contenido proteico y mejor aminograma y digestibilidad
es, probablemente, Spirulina(S.maxima, S. platensis), una cianobacteria filamentosa (de unas 150
micras) helicoidal, consumida en forma de tortas durante siglos por los aztecas (tecuitlatl) y por las
tribus Kanembou del lago Chad (dihé) y, recientemente, por todos los centros de dietética y Bio de
Occidente.

Cultivos bien gestionados de los clones adecuados de Spirulina pueden alcanzar hasta un 60%
(peso seco) de proteína. Su pared celular, tipo gram-negativa, es relativamente sencilla de romper
(en contraposición a las de las microalgas eucariotas y las de macroalgas marinas), por lo que su
utilización como fuente de aminoácidos (humana, animal o vía foliar) está plenamente justificada,
además de proveer de ácidos grasos poliinsaturados esenciales, vitaminas (incluyendo la B12) y
estimulantes de crecimiento.

El contenido en fósforo y potasio fluctúa anualmente y según la especie y su estado fisiológico,
pero poco significativamente a efectos fertilizantes. Es de destacar el gran contenido en potasio de
las macroalgas pardas, muy inferior en rojas y más aun en verdes y fanerógamas marinas. Sólo
determinadas especies de macroalgas marinas (las coralinaceas productoras del maerl) aportan
cantidades significativas de calcio y magnesio (ver punto 5)

3.4. - Oligoelementos y grado de quelatación

El efecto bioestimulante de los extractos líquidos de algas se achacó inicialmente a su aporte de
oligoelementos (Abetz, 1980), pero las pequeñas dosis de aplicación foliar de estos biofertilizantes
(muy inferiores a las dosis aplicadas como abono verde o compost), que suelen oscilar (según
Norrie, 2000) entre 0,2 y 1,5 kg de alga seca por ha y aplicación (otros autores indican entre 0,4 y 5
kg de materia soluble por hectárea), hacen muy poco probable que el efecto fertilizante por
oligoelementos constituya la explicación a su efecto estimulante (Tabla 4)

Tabla 4. Cantidad estimada de oligoelementos aportados (por ha/año) mediante la aplicación foliar
de un extracto de algas pardas (A), comparada con la estima de la demanda anual de tales
oligoelementos (B) de un cultivo de heno (datos extraídos de Blunden, 1991)

                        (A)           (B)                        (A)           (B)

          Fe            22            280          Bo            0,006         56
Mn             0,3         140           Mo                0,07         1,4
          Zn             0,7         140           Co                0,03         1,4
          Cu             0,3         140




3.5. - Bioantioxidantes y activadores ( polifenoles, xantofilas, carotenoides, enzimas)

Las algas tienen una gran diversidad de compuestos bioantioxidantes, tanto liposolubles
(fosfolípidos, carotenoides, xantofilas, tocoferol) como hidrosolubles (polifenoles: Polímeros de
floroglucinol o florotaninos, bromofenoles, enzimas: Superóxido dismutasa, glutation reductasa,
catalasas, glutation- y ascobato- peroxidasas, vitamina C) (Fujimoto, 1990) El elevado efecto
antioxidatante de extractos algales se explica tanto por la elevada afinidad por radicales libres de
compuestos específicos (aunque altamente variables, Tabla 5), como por el efecto sinérgico de su
amplia gama de bioantioxidantes y por la activación que generan en los propios mecanismos de
defensa de la planta (p.e.: Estímulo de síntesis de peroxidasas) (Seaweed News, 1999)

                                                       (1)
Tabla 5. Variabilidad en el contenido en polifenoles         de diversas especies de macroalgas

                                                % Polifenoles en peso seco
                        Fucus spp               1-12
                        Ascophyllum nodosum     0,5-9
                        Halidris siliquosa      5-15
                        Halidris dioica         10-12
                        Laminaria spp           0,3-3
                        Cystoseira spp          3-7



(1)
  Además de actividad bioantioxidante, tienen actividad antiherbívora (gusto astringente),
antifúngica, antibacteriana, antilarval, antiepifítica y quelante de iones divalentes.

Es muy probable que la aplicación foliar de extractos algales tenga efectos significativos en
especies sensibles a los niveles de ozono habituales en las regiones (p.e.: Canarias, Levante) que
sobrepasan los límites de tolerancia (33 ppb según la legislación europea); sobre todo si estos
extractos forman una fina capa hidratante de hidrocoloides con una cierta actividad antitranspirante
y que además aporta protectores de clorofila (p.e. citoquininas)

3.6. - Fitohormonas y reguladores (citoquininas, oligosacáridos, betaínas, fitoalexinas)

El efecto principal de los extractos líquidos de algas se achaca a su contenido en hormonas
(fundamentalmente citoquininas) y reguladores del crecimiento, única forma aparente de explicar la
magnitud de las respuestas agrícolas ante unas dosis tan reducidas (entre 8-12 litros de
extracto/ha)

3.6.1. - Citoquininas

Está demostrada científicamente (Crouch y van Staden, 1993; Brain et al., 1973; Blunden y
Wildgoose, 1977; Meeting et al., 1988; Mooney y van Staden, 1988; Zhang et al., 1991):
La presencia de, al menos, hasta seis tipos de citoquininas y precursores en cianobacterias,
microlagas y los tres tipos de macroalgas marinas (p.e.: cis- y trans- zeatin riboside, trans-zeatin,
                6
dihydrozeatin N (isopentenyl) adenine y sus 9-b -riboside) y en microalgas y en cianobacterias (en
EEUU existen al menos tres patentes de utilización de extractos de Chlorella como reguladores del
crecimiento)

La variabilidad en el contenido en citoquininas entre diferentes grupos (más abundantes en
pardas), géneros y especies, la existencia de fluctuaciones anuales en una misma especie, e
incluso la correlación de los niveles endógenos de citoquininas con el ciclo lunar,

La presencia de citoquininas en bioestimulantes de calidad (p.e.: El bioestimulante SM3 de la
empresa Chase Organics con un contenido en citoquininas equivalente a 100 mg/kg y un contenido
en betaínas de 67 mg/l)

Que los efectos de los bioestimulantes son equivalentes al tratamiento foliar con citoquininas
sintéticas tipo benziladenina y kinetina (en ensayos de cultivos in vitro y en ensayos de campo)

Que la aplicación de 11 litros por hectárea de un buen bioestimulante de algas equivale a una
aplicación de citoquininas (kinetina) de 1,4 g /ha.

3.6.2. - Auxinas

Aunque bastantes casas comerciales anuncian que sus bioestimulantes contiene auxinas, sólo se
ha probado (por GLC y GC-MS) la presencia de auxinas (ácido indolacético y derivados)
en Ascophyllum nodosum (Kingman y Moore, 1982) y en sus extractos comerciales (Maxicropä )
(Sanderson et al., 1987) y en Kelpakä (extractos de Ecklonia maxima) (Crouch et al., 1992) No
obstante, algunos autores no han encontrado rastros de auxinas en diversos extractos comerciales
de macroalgas (Williams et al., 1981) y es muy probable que, debido a su escasa termoresistencia,
la escasa (si hubiera) concentración de auxinas en la biomasa algal termine degradada en el
proceso de fabricación del extracto.

3.6.3. - Giberelinas

Aunque la presencia de giberelinas en algas está bien documentada (Crouch y van Staden, 1993)
sólo se ha verificado su existencia en algunos extractos comerciales de calidad (Maxicropä , SM3ä
, Kelpakä ) mediante bioensayos (hipocotilo de lechuga) (OCDE, 1984), dando niveles de actividad
bastante variables: Entre 0,03 y 18,4 mg/l según productos (Williams et al., 1981; Crouch y van
Staden, 1991) Es muy probable que las giberelinas también se degraden durante el procesado del
producto.

3.6.4. - Otros bioactivadores

Es muy probable que las actividades bioestimulantes asociadas al efecto regulador del crecimiento
en los extractos algales sean debidas a otro tipo de sustancias bioactivas. Se ha demostrado:

La relativamente elevada concentración (9,3 nmol/ml) de activadores de la emisión de etileno
(ácido 1-aminocyclopropano-1-carboxílico ) en ciertos extractos comerciales de macroalgas
marinas (Kelpak-66) (Nelson y van Staden, 1985)

Tabla 6. Tipos de betaínas en diferentes especies de macroalgas marinas (recopilado de Blunden y
Gordon, 1986; Blunden, 1991)

                                    Betaína
Enteromorpha flexuosa      3-dimethylsulphoniopropionato
         Griffitsia barbata         b -prolinebetaína
         Ascophyllum nodosum        g - aminobutirico: (en SM3 oscila entre 19-25 mg/l)
                                    Acido aminovalerico: (en SM3 entre 9-12 mg/l)
                                    Glicilbetaína: (en SM3 oscila entre 18-36 mg/l)
                                    Laminina
         Fucus serratus             Gamma aminobutirico
                                    Laminina
                                    Lisinbetaína


El aumento de la actividad peroxidasa y de la síntesis de capsidiol (un tipo de fitoalexinas)
desencadenado por la aplicación foliar de extractos de Ascophyllum nodosum (mimetizando en vid
el mecanismo natural de defensa frente al mildiu (Seaweed News, 1999)

Presencia y actividad de betaínas y glicilbetaínas en algas pardas, rojas y verdes y en sus
extractos comerciales. Estos compuestos tienen actividad osmorreguladora, de protección
enzimática y similar al efecto de citoquininas, promoviendo mayor resistencia al frío, a la salinidad y
reducción de la senescencia. Dependiendo del bioensayo el contenido en betaínas de algunos
bioestimulantes (p.e.: SM3 empleando bioensayos de Klebsiella pneumoniae) oscila entre 168-355
mg/l (Tabla 6) Existen betaínas específicas de ciertas macroalgas, lo que indica tanto que puede
trazarse el origen del bioestimulante, como la conveniencia de mezclar distintas especies algales
para reunir en un solo bioestimulante la mayor gama moléculas bioactivas.

3.6.5. - Oligosacáridos

El efecto regulador de oligosacáridos se manifiesta a concentraciones, incluso dos órdenes de
magnitud inferior a las de auxinas. Resulta difícil imaginar mayor variedad de oligosacáridos
naturales que los presentes en una solución parcialmente hidrolizada que contenga especies de
los tres grandes grupos de macroalgas marinas, microalgas y cianobacterias. Estudios recientes
han probado la actividad bioestimulante y potenciadora de respuesta inmunológica de los
oligosacáridos de macroalgas pardas y rojas (tanto oligoglicuronatos insaturados purificados, como
de extractos brutos), tanto sobre la propia macroalga (Potin et al., 1999) como sobre plantas
terrestres (Tomoda et al., 1984; Natsume et al., 1994)

La empresa japonesa Meijiki Seika Kaisha tiene en el mercado, desde 1997, un estimulante del
desarrollo radicular, denominado Alginoligoä , compuesto de oligosacáridos de macroalgas pardas
(Seaweed News, 1999). Estos hechos invitan a recordar una frase (¿premonitoria?) del conocido
artículo de Albersheim y Darvill (1985), en el que divulgaron el efecto regulador de los
oligosacáridos:One day it might be possible to spray specific oligossacharines on plants to tell
plants to flower, to become resistant to a disease or to an insect, to grow faster… Oligosaccharins
should eventually have a significant impact on agricultural yields.

3.7. - Biotoxinas, inhibidores y repelentes

Existe una amplía literatura científica que describe los efectos y, a veces, los compuestos, que
confieren tanto a microalgas y cianobacterias (Patterson et al., 1994) como, sobre todo, a
macroalgas marinas y a sus extractos actividades biocidas o repelentes frente a infecciones
fúngicas, bacterianas, vírica, ácaros, insectos, nemátodos y poliquetos (Hoppe y Levring, 1982;
Fenical, 1982; Muñoz Crego y López Cruz, 1992)

El aumento de resistencia (o el efecto sinérgico con insecticidas de síntesis) de extractos algales
sobre plantas cultivadas frente a infecciones fúngicas, bacterianas, insectos, nemátodos y ácaros
está descrita en la literatura científica (Senn et al., 1961; Driggers y Matucci, 1964; Aitken y Senn,
1965; Booth, 1966; Stephenson, 1966; Booth, 1969; Thangma et al., 1991) Aunque en ningún caso
se describe la acción biocida, los resultados muestran reducciones muy significativas (de hasta un
60% de araña roja (Tetranychus urticae) en cultivo de fresas bajo túnel al cabo de 30 días de
pulverización, dos veces por semana a dilución 1:150 de Maxicrop Triple) (Hankins y Hockey,
1990)

Asimismo, existen bastantes ensayos de campo (pero financiados en su mayor parte por las
empresas productoras de los extractos algales) que indican la reducción de la infestación por
mosca blanca (Bemicia tabaci, B argentifolii, Trialeurodes vaporariourum, vectores de virus de la
cuchara del tomate, TYLCV), menor incidencia de las infecciones por Fusarium (si también se
pulveriza el suelo al efectuar los tratamientos foliares cada 3-4 semanas), Botrytis, Phytophtora y
Oidium. Estos resultados no se han publicado en revistas científicas, pero tienen lógica y base
científica.

Muchos compuestos biotóxicos son exclusivos de los vegetales marinos (debido a la exclusividad,
abundancia y halogenación de moléculas bioactivas en el medio marino) (Ortega et al., 1996) La
gran proliferación de productos con actividad antibiótica de amplio espectro en las macroalgas
marinas se debe a la gran ventaja selectiva que le confieren en el medio marino bentónico
(ambiente de enorme competitividad por parasitismo por epifitismo y endofitismo, micro- y
macroherbivoría, etc.). Tal es la capacidad de ciertas especies de macroalgas de producir
compuestos biotóxicos halogenados, que llegan a ser autotóxicos para la propia macroalga. Los
compuestos halocarbonados (que son precisamente los que le permiten eliminar a sus epi-
endofitos y repeler a la mayor parte de los herbívoros) que excretan nuestros cultivos de Gracilaria
cornea (rodofita) en condiciones de estrés (principalmente bromoformo, diiodometano, cloroformo y
tricloroetileno), llegan a tasas de hasta 16 ng g peso fresco/hora (Pedersén et al., 1996) Si la
renovación de agua en tales cultivos algales no es suficiente para controlar el nivel de metabolitos
bioactivos excretados al agua, la propia macroalga muere por sobredosis en cuestión de 4-6 horas.
Es muy probable que estos compuestos biotóxicos naturales tengan aún mas efecto sobre
organismos infecciosos e infestantes terrestres, nada acostumbrados (evolutivamente) a lidiar con
las moléculas orgánicas bioactivas del medio marino.

El tipo contenido y fluctuación estacional de compuestos bioactivos depende de cada especie y
estado fisiológico (p.e. el alto contenido en metabolitos halogenados sólo ocurre en especies de
Rodofitas, ya que Clorofitas y Feofitas no suelen tener terpenoides halogenados), por lo que
publicitar el posible efecto "pesticida" de un bioestimulante a base de "algas" por el mero hecho de
tener "algas" es un disparate conceptual y una estafa comercial.

Los compuestos con actividad antibiótica (lato senso) de las algas y sus extractos suelen ser:

Polifenoles en amplia y variada gama (bromofenoles, flavonoides, polímeros de floroglucinol,
ésteres gálicos, cumarinas, flavononas, florotaninos, protoantocianidinas oligoméricas) (Ragan y
Glombitza, 1986)

Diterpenos y monoterpenos polihalogenados, cetonas halogenadas, compuestos isoprenoides

Acido acrílico

Glicolípidos y lipoproteínas

Polisacáridos y oligosacáridos sulfatados (p.e.: La adición de laminarina - carbohidrato de reserva
común de algas pardas - al suelo reduce los hongos patógenos por estimulación de hongos
hiperparásitos (Mitchell, 1963)
Acidos grasos poliinsaturados

Compuestos halogenados volátiles

4. - Abono verde (adición de macroalgas marinas al suelo en fresco, de arribazón)

Como cada zona costera está caracterizada tanto por climas, como por suelos y por arribazones
con distinta composición, frecuencia y tratamiento climatológico, resulta muy difícil extrapolar
resultados del abono verde basado en macroalgas. Lo único en común es que esta práctica
agrícola siempre ha dado resultados excelentes (Mateo y Andrade, 1985)

Las arribazones más frecuentes en las costas de mayor tradición de uso como abono verde,
suelen estar constituidas por una predominancia de macroalgas feofitas (p.e.: Ascophyllum
nodosum, Fucus y Laminaria en Noruega, Bretaña, Irlanda, Reino Unido, Islandia) (López-Real y
Collage, 1991) aunque también se aplican clorofitas (p.e.: Ulva, Himantalia en Bretaña = mareas
verdes) o fanerógamas marinas (p.e.: Posidonia en costas de Castellón, Alicante, calas arenosas
de Mallorca, etc., Cymodocea en las islas Canarias) Las arribazones de algas verdes se están
convirtiendo en una plaga estacional veraniega cada vez más frecuente en el Mediterráneo
(Orquin et al., 1999), Adriático, Egeo y en el Atlántico (rías gallegas, Bretaña, sur de Inglaterra,
etc.) a las que no se da más salida que los vertederos. Las arribazones de Posidonia en el Levante
español han impulsado el desarrollo (en ejecución) de un proyecto financiado por el
Programa Life (Unión Europea) para el compostaje de estas arribazones y residuos de jardinería.

Como ya hemos expuesto, la capacidad fertilizante de las macroalgas (macro- y micronutrientes,
estimulante, estructuradora de suelos, antierosiva, hidratante, intercambiadora de cationes,
quelante, antibiótica, etc.) del aporte (en fresco, seco o compostado) del arribazón, depende del
tipo y estado fisiológico de las macroalgas empleadas (y del grado de deterioro desde que llega el
arribazón hasta que se aplica al suelo o se procesa; p.e.: el apilamiento del arribazón, aunque sea
por unos pocos días y la lluvia o su lavado con agua dulce para "eliminar sales" conlleva tanto la
rápida pérdida de nitrógeno como de gran parte de los oligoelementos) En términos generales, el
poder fertilizante comparativo de arribazones frescas de feofitas indica que aportan tanto nitrógeno,
más potasio y menos fósforo que el estiércol de granja (Chapman y Chapman, 1980)

La frecuente creencia que el abonado con macroalgas marinas genera salinización (por NaCl) de
suelos es infundada (si se escurre bien previamente), de hecho tienen menos cloruro y sodio que
los abonos potásicos minerales (Tabla 7)

Tabla 7. Contenido promedio comparativo en K, Na y Cl de abonos verdes de feofitas (biomasa
escurrida) en comparación con fertilizantes potásicos comunes

                                                  K              Na             Cl
      Ascophyllum – Fucus – Laminaria             100            30             120
      Carnalita, Cainita, Silvinita               100            130            328




5. - Maerl

"Mäerl" es un término bretón (también se emplea el de Lithotamne) que define a los sedimentos
marinos compuestos por algas rojas coralinas, vivas o muertas, que tienen la apariencia de
pequeñas piedras (2-20 mm diámetro) de color rosado (vivas) o gris-blacuzco (muertas) La
estructura pétrea se debe a las costras de carbonatos cálcico-magnésicos (calcita-aragonita) y
otros minerales, que se van depositando sobre sus paredes celulares.
Las especies más comunes son Phymatolithon calcareum y Lithothamnion corallioides. Viven sin
estar fijadas al fondo, en zonas de alta hidrodinamia y profundidades de hasta 30m, desde
                                                                    2
Noruega a España. Pueden formar depósitos fósiles de hasta 3 km y 15 metros de grosor (p.e.:
Paimpol, Francia), aunque su tasa de crecimiento es muy lenta, aproximadamente 1 mm/año.

Las poblaciones (fósiles y vivas) se explotan mediante barcos dragueros en Francia (principal
productor), Reino Unido e Irlanda. Las producciones francesas, de mas de 600.000 t/a durante la
década de los 60 y 70, se ha reducido a 500.000 t/a debido a la sobreexplotación del recurso, el
establecimiento de cuotas y a las protestas ecologistas (sólo la agricultura de Bretaña demanda
1.300.000 t de Ca/año)

Las "piedras" de maerl se muelen a distintas granulometrías, comercializándose como
acondicionador/ corrector de suelos, cuya rapidez y perdurabilidad depende del tamaño de
partícula (entre 50 y 300 micras) El precio es bastante superior a del carbonato cálcico inorgánico,
pero tiene fama de generar mejores efectos agronómicos. Una aplicación tipo (dosis y frecuencia)
de un tipo de maerl fino (máxima rapidez de acción y mínima perdurabilidad) es de 100 kg /ha cada
tres años.

6. - Compost de macroalgas

Los compost de macroalgas que se comercializan habitualmente están constituidos por "compost
mixtos" de residuos agro-forestales y de macroalgas marinas, normalmente de arribazón, con
frecuencia de arribazones de clorofitas (ulváceas, "mareas verdes", de baja calidad agronómica) y
a veces con más fanerógamas marinas que macroalgas, cuyo porcentaje en las pilas de
compostaje oscila entre el 5% y el 30% (según frecuencia y abundancia del arribazón)
Empaquetados primorosamente (muy frecuentemente enriquecidos con sales inorgánicas) y con
llamativos rótulos anunciando su contenido en "algas marinas naturales" llegan a alcanzar precios
realmente sorprendentes para la poca fiabilidad de su composición y efectos.

Otro tipo de compost algales están elaborados exclusivamente con macroalgas marinas (p.e.:
Seanureä , de Ascophyllum nodosum) manteniendo y concentrando todas las propiedades que le
confieren a las macroalgas sus efectos beneficiosos aplicados al suelo (Saïdane et al., 1979),
gracias a una tecnología de producción que considera y cuida la calidad de la biomasa algal en
todas las etapas: cosechado, secado, troceado y compostado rápido controlado (11-12 días)

7. - Macroalgas troceadas y en polvo para hidrosiembras y aplicaciones al suelo

La biomasa de algas procede de arribazones (habitualmente con mezclas de fanerógamas
marinas), o de la explotación de poblaciones naturales de kelps ( Ascophyllum, Macrocystis,
Durvillea, Ecklonia, Fucus, Sargassum, Cystoseira, Laminaria) se seca (al sol o en secaderos tipo
tabaco) y se trocea y/o muelen para dar unas harinas entre 1500 y 200 micras.

Estas harinas se "espolvorean o se disuelven en agua para efectuar hidrosiembras. Su elevado
contenido en alginatos (entre el 20 y el 40% del peso seco) les confieren el efecto "coloidal-
humectante-viscosante-adherente-adsorbente-nutriente" en soluciones acuosas (10 – 20%
peso/volumen) Se pulverizan (a veces con semillas) a suelos erosionados o contaminados,
taludes, campos de cultivo, etc., con la finalidad de fijar taludes de carreteras y desmontes,
regenerar suelos pobres y con problemas de toxicidad, tratar campos deportivos de césped,
sembrar prados de gran pendiente, etc. Las aplicaciones de hidrogeles tuvo un gran auge tras la
publicidad generada por su aplicación a la regeneración del entorno de la Torre de Londres y los
estadios y jardines de la Olimpiada de Munich.

Las harinas de macroalgas también se utilizan para mezclas de substrato para semilleros y en
trasplantes (Aldworth y van Staden, 1987; Díaz et al., 1988) No es infrecuente encontrar harinas
(p.e.: Agri-Growth Interntional Inc, http://www.agriorganics.com/ products/kelp_ powder.html),
certificadas para la "organic agriculture" en EEUU, pero con índices 1:4:14 (NPK) que sugieren una
clara adición de "nutrientes externos" a la harina de Ascophyllum (¿añadir nutrientes inorgánicos a
la harina/extractos de algas y calificarlo de "ecológico" es aceptable según la legislación europea
de AE ?) Su publicidad se basa en el aporte de nutrientes y oligoelementos (p.e. SeaLifeä kelp
meal, EEUU, se anuncia con 60 minerales, www.noamkelp.com/slsoil.htm), en la mejora de la
estructura y actividad microbiana de suelos (al cabo de unos años de tratamientos añadiendo
harinas dos veces al año a una dosis de 30-40 kg/ha) y al efecto quelante e hidratante (p.e.:
aplicaciones de tan sólo 1-2% de Afrikelp ä dicen triplicar la producción en suelos áridos
africanos; www.taurus-products.co.za/new_page5.htm)

8. - Extractos acuosos de algas (Bioestimulantes foliares)

Los biofertilizantes líquidos (de aplicación foliar, aunque también al suelo) a partir de macroalgas
marinas (liquid seaweed manures) comenzaron a ser aplicados en el Reino Unido en 1949 a partir
de concentrados preparados con harinas de kelps de arribazón (Woodward, 1966; Aldworth y van
Staden, 1987) Algunos extractos comerciales contienen sólo macroalgas marinas, aunque lo que
más abunda son extractos suplementados con oligoelementos y/o harinas de pescado y/o
pesticidas. Los extractos de microalgas (vivas; p.e.: Agroplasmaä ) y de cianobacterias (muertas;
p.e.: "G.A. Gel de algas", Agro-orgánicos Mediterráneo) han aparecido en el mercado a finales de
la década de los 90.

Los biofertilizantes foliares de calidad se preparan mediante tres técnicas (patentadas) básicas:

Hidrólisis alcalina (o ácida) de harinas de macroalgas en frío o en caliente (menos de 60 °C para
no desnaturalizar los principios activos) (p.e.: A partir de Ascophyllum nodosum los productos
Maxicropä , Reino Unido)

Rotura celular por prensado de alta presión de estipes frescas de grandes kelps (p.e.: Los
productos Kelpackä , a partir deEcklonia maxima, patententados en el Reino Unido con el nº de
patente 2.022.459)

Congelado del alga en fresco (-25 °C) y criomolienda (- 50 °C) para dar una crema con partículas
de 6-20 micras (p.e.: a partir deAscophyllum los productos Göemar, Francia)

No obstante, la mayoría de los más de 45 extractos que se comercializan en España no indican ni
las especies que utilizan, ni el procedimiento, ni los controles de calidad empleados en su
elaboración. Asimismo, muchos productos no indican claramente siquiera la cantidad de algas que
contienen. La catalogación comercial de los extractos de algas suele clasificarlos en porcentajes
ascendentes de contenido en algas marinas, cuyo rango oscila entre el 8% y el 100% (De Liñan
1999) No obstante, esta indicación del "porcentaje" es muy engañosa, ya que puede estar referido
(con relación al volumen):

Al contenido en peso seco de macroalgas (curiosamente varios productos se anuncian con más del
50% p/v, aunque resulta prácticamente imposible homogeneizar una solución con más de un 30%
de algas)

Al porcentaje del extracto primario de algas añadido al producto que se comercializa

A la monoespecificidad de las especies utilizadas (p.e.: 100% de BIO-Algeen se refiere a que
únicamente se emplea una especie)

A la cantidad de materia orgánica disuelta
Ninguna de las anteriores

Ante este amplio rango "porcentajes" (y de su concepto) llama la atención la homogeneidad en las
diluciones, en las dosis y en la frecuencia de aplicación que se recomiendan en los catálogos
comerciales. Resulta muy difícil efectuar un estudio comparativo de la cantidad real de alga (en
peso seco)/ ha o por planta que se aplica por tratamiento, por zafra o por año.

Tabla 8. Nombres comerciales de productos (harinas, extractos líquidos y compost) a partir de
algas que informan de las especies de algas utilizadas, incluyendo el país productor, método de
obtención de biomasa (explota= explotación de poblaciones naturales con maq= barcos y
maquinaria industrial, buzo= buzos o por cultivo), y el método general de elaboración (esta=
estallado celular por ultraprensado, conge=congelado-micronizado, hidro= hidrolizado acuosos
ácido o alcalino, compo=compostado)

      Especie                                   País           Procedencia     Elaboración
      Marca comercial                                          de la biomasa

      Ascophyllum nodosum                       Isladia        Explota-maq     Hidro

      Alginex-Thorverk                          Noruega        Explota-maq     Hidro

      Algifert                                  Alemania       Explota-maq     Hidro

      Bio-Algium                                Francia        Explota-maq     Crio

      Goemill-Goemar                            Reino Unido    Explota-maq     Hidro

      Maxicrop                                  Reino Unido    Explota-maq     Hidro

      Seamac                                    EEUU           Explota-maq     Hidro

      Sea Life kelp meal                        EEUU           Explota-maq     Hidro

      Sea Lifeä                                 Reino Unido    Explota-maq     Compo

      Seanure
      Fucus serratus, Laminaria sp              EEUU           Explota-maq     Hidro

      Cytex                                     Reino Unido    Explota-maq     Hidro

      SM3
      Ecklonia maxima                           Rep. Sudáfrica Explota-buz     Estalla
      Kelpack
      Durvillea potatorum                       Australia      Explota-maq     Hidro
      Seasol
      Eucheuma sp., Kapaphyccus                 Filipinas      Cultivo         Hidro
      Algafer
      Spirulina                                 España         Cultivo         Crio
      GA gel de algas
      Cystoseira, Gracilaria, Ulva, Spirulina   España         Cultivo         Hidro y Crio
               (1)
      Algacan
(1)
      En fase de experimentación de campo

Aunque la aplicación principal de estos extractos es via foliar, también se aconseja aplicarlo al
suelo en semilleros y trasplantes, mediante: Aspersión, pivote, microaspersión, goteo, tubo
perforado o en surcos. La inmensa mayoría de los productos coincide en que debe aplicarse
cuanto antes y que es compatible (y sinérgica) con tratamientos pesticidas.

9. - Microalgas eucariotas (aplicación al suelo)

De la misma forma que las microalgas epilíticas en el sistema bentónico marino generan (en los 4-
5 cm de profundidad a los que llega la luz en un substrato arenoso) una productividad (1-3
       2                                    2
gC/m /d) y una densidad (100-300 g pg/m ) y una biomasa fotosintética (1000-3000 mg
            2
clorofila/m ) superior (5-50 veces) a la de toda la columna de agua de áreas oceánicas productivas
(Sorokin, 1999), la actividad de microalgas en un suelo agrícola (bien y permanentemente
humedecido) puede ser un factor muy importante (aunque muy poco valorado) en su edafogénesis
y fertilidad, sobre todo por el efecto:

Estabilizador de estructura, debido al efecto agregante de los mucopolisacáridos coloidales
polianiónicos que continuamente son excretados al medio/suelo (sobre todo a un suelo arcilloso y
pobre en materia orgánica)

Bioestimulante del sistema radicular y de la planta en general (por citoquininas y oligosacéridos)

La posibilidad de utilizar los polisacáridos excretados sólo por microalgas (excluyendo
polisacáridos de bacterias y hongos) como estructuradores de suelos (áridos) fue sugerida por
Shields et al. (1957) y demostrada por primera vez por Bailey et al. (1973) Dichos autores
demostraron un aumento significativo de la estabilidad (en seco y en húmedo) de los agregados
generados tan solo a las seis semanas de la inoculación de suelos con Chlorella, Oscillatoria y
Nostoc. Posteriormente Lewin (1977) y Meeting y Rayburn (1983) documentaron evidencias
empíricas que sugerían la potencialidad comercial de las microalgas como acondicionantes de
suelos agrícolas, y en 1987 Meeting publicó los resultados de un ensayo en campos de maíz, de
tres años de duración, en los que demostró experimentalmente el aumento significativo de la
estabilidad (en seco del 37% en húmedo del 12%) de suelos agrícolas ligeros inoculados
                                                         11    12
con Chlamydomonas mexicana (a una densidad de 10 - 10 células en fase logarítmica/ha)
mediante aspersores. La hiperexcreción, estimulada por estrés, se estima en 500 kg
polisacáridos/ha/año, ya que el 75% del peso seco de estas microalgas son polisacáridos
extracelulares (el 12% de los cuales ácidos urónicos) El principal problema de esta aplicación de
las algas radica en los intermitentes procesos de desecación del suelo, que conllevan a la
reducción o muerte de las microalgas. Obviamente, este inconveniente es fácilmente subsanable
en cultivos con riego por goteo automatizado y bajo invernadero (por demostrar)

La única aplicación a escala industrial hasta la fecha de esta técnica se realiza en 5000 ha del
estado de Washington por la empresa R&D Plant-Soil Inc (Pasco-Kahlotus Rd., Pasco WA 99301)

10. - Cianobacterias fijadoras de nitrógeno no simbiótica (aplicación al suelo)

Las técnicas de biofertilización por nitrogenasas se han centrado en sistemas simbióticos de

Rhizobium-leguminosas en suelos no anegados (tasas de fijación entre 50-100 kg/N/ha) y en el
sistema Azolla-Anabaena (green manuring de arrozales) en suelos anegados (tasa de fijación de
hasta 90 kg N/ha/año)

Otra tecnología, que emplea cianobacterias vivas inoculadas al suelo, es la que en 1972
Venkataraman denominó algalización,basada en la inoculación de cianobacterias fijadoras de
nitrógeno no simbióticas (Nostoc, Anabaena, Tolypothrix, Cylindrospermum, Scytonema,
Plectonema) tanto en suelos agrícolas anegados (para el cultivo del arroz) como no anegados. La
flora cianobacteriana del suelo es muy variable (Thomas et al., 1998; Stellmacher y Reissner,
1999) y su biomasa en un suelo agrícola puede oscilar entre 200 kg a 16 tm peso fresco/ha y,
dependiendo de la estructura de suelo, pueden alcanzar los 30 cm de profundidad por poca luz que
llegue.

Los resultados de la técnica de algalización al cultivo del arroz (inoculación con 8-10 kg peso
seco/ha de un cultivo denso de mezcla de los géneros Anabaena-Nostoc-Tolypothrix, a más de 2
millones de hectáreas de arrozales en India; Meeting, 1985; Meeting et al., 1990), indicaron que la
tasa de fertilización nitrogenada por estas técnicas era equivalente a la que aporta el sistema
simbiótico tradicional de Azolla-Anabaena (i.e. suficiente para no generar carencias)

Los ensayos de algalización realizados en suelos no anegados (tanto en clima templado como
tropical) han demostrado la posibilidad de cultivar diversas estirpes (nativas o foráneas) de Nostoc,
Anabaena, Calothrix, y Tolypothrix (Reynaud y Meeting, 1988), mientras el suelo estuviera
suficientemente humedecido (p.e.: La biomasa de Nostoc aumenta 395 veces, tras dos meses de
inoculación al suelo, alcanzando hasta 79 kg peso seco/ha, representando más del 66% de la
biomasa microalgal del suelo (Meeting et al., 1988), cayendo drásticamente a 3 kg/ha en cuanto se
deseca el suelo. La especie que plantea más ventajas parece ser Anabaena azollae debido a: Su
                                                    2
elevada producción en tanques de cultivo (18 g/m /d), elevada actividad nitrogenasa (22 m mol
C2H4/mg proteína/hora), amplio rango de tolerancia a pH (6-9) y temperatura (20-40 °C), elevada
frecuencia de heterocistes, y a que la frecuencia de heterocistes y actividad nitrogenasa no están
afectados por salinidad (hasta el 1% NaCl) (Boussiba 1988)

No hay referencias de esta técnica de algalización aplicada a substratos artificiales (p.e.: Lana de
roca) ni en sistemas de riego por goteo, sistemas en los que esta técnica podría dar resultados
muy interesantes.

La técnica de algalización puede tener otras dos ventajas, añadidas a su efecto fertilizante por
aporte de nitrógeno, debidas al aumento de la estructura de suelo y, por la emisión de
bioactivadores naturales de crecimiento (la posibilidad de que fueran citoquininas las causantes del
"excesivo" efecto beneficioso de la inoculación de cianobacterias al cultivo de tomate ya fue
sugerida por Rodgers et al. (1979), siguiendo la línea argumental de los trabajos pioneros de
Dadhich et al. (1969) y Mishustin y Shil'nikova (1971)

Conclusiones

Los efectos beneficiosos de las algas (vivas o muertas) y sus extractos son lógicos y coherentes
con la AE y muestran un gran potencial por explorar. Algunos efectos están ampliamente
demostrados científica y agrícolamente. Pero, ni todas las algas sirven para todas las aplicaciones,
ni todas tienen el mismo efecto, ni todos los productos comerciales que dicen contener algas son
lógicos, coherentes, ecológicos ni beneficiosos. Sería conveniente regular la calidad y la publicidad
de bioestimulantes y productos conteniendo algas, sobre todo para la AE, y reducir el
desconocimiento mutuo (necesidades, aplicaciones, metodología, técnicas) entre el sector
"agronomía terrestre" y "algología aplicada" para poder explotar el nivel de sinergia (y rentabilidad
económica) potencial de estas aplicaciones.

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  • 1. Resumen Se exponen los fundamentos (científicos y probables vs. imaginarios) de los efectos y aplicaciones agrarias (actuales y futuras) de productos basados en microalgas y macroalgas (eucariotas o procariotas, marinas o dulceacuícolas) Palabras clave: Algas, algalización, antitranspirantes, macroalgas, microalgas, cianobacterias, bioantioxidantes, biofertilizantes, bioestimulantes, abono verde, compost, nutrientes, oligosacáridos, ficocoloides. 1. - Algas: aspectos biológicos, legales y publicitarios - Aspectos biológicos y conceptuales Aunque el término "algas" se emplea de forma genérica para referirse a los vegetales acuáticos y da la impresión de definir un conjunto homogéneo de vegetales, lo cierto es que comprende el conjunto más variado, complejo y plástico (morfológica, bioquímica y fisiológicamente) del Reino Vegetal. Existen más similitudes (evolutivas, fisiológicas y bioquímicas) entre una especie del genero Chlorella (alga unicelular planctónica marina) y una sequoia gigante, que entre una macroalga Clorofita y una Rodofita que viven en el mismo hábitat, a veces unas sobre otras y a veces difíciles de distinguir morfológicamente. El término "algas" no existe en Taxonomía y considerar que los organismos que se denominan "algas" son iguales es un error tan común como engañoso, y muy parecido al que sugiere que todas las algas tienen las mismas utilidades agrícolas. En este texto emplearemos el término "algas" para referirnos al conjunto de vegetales con fotosíntesis oxigénica que precisan de una elevada humedad o una inmersión permanente en agua y que incluye: A los tres grandes grupos de macroalgas marinas (desde las Feofitas que componen los bosques submarinos de hasta 50 metros de altura, a las Rodofitas y Clorofitas), A las microalgas eucariotas, unicelulares o filamentosas, de ambientes marino, dulceacuícola, salobre y terrestre A las cianobacterias (procariotas), unicelulares o filamentosas, de ambientes marino, dulceacuícola, salobre y terrestre, incluyendo a las no fijadoras de nitrógeno y a las cianobacterias capaces de fijar nitrógeno, tanto en simbiosis como libres. Para rematar la complejidad de lo que comúnmente (pero erróneamente) se denominan "algas", debemos asimismo incluir a las fanerógamas submarinas (Posidonia, Cymodocea, Zoostera, etc.) que componen los denominados: "Sebadales", "algueros", "praderas submarinas", "campos de posidonias", ya que componen la mayor parte del arribazón de costas con fondos arenosos y, por tanto, han sido tradicionalmente empleadas como "abonos marinos", a pesar de las grandes diferencias (evolutivas, bioquímicas y de efectos agrícolas) con el grupo de las macroalgas marinas. - Aspectos legales como fertilizantes
  • 2. Según la Orden de 28 de mayo de 1998 sobre fertilizantes y afines (BOE de 02.06.98) las "algas" no pueden considerarse abonos, ni fertilizantes, ni nada, al igual que, legalmente, no existen los "bioestimulantes" ni los "biofertilizantes". A efectos legales, los productos a partir de algas podrían incluirse en las siguientes categorías: Materia orgánica liquida: Si tienen más de un 30% de materia orgánica. Producto conteniendo aminoácidos: Si el producto tuviera más de un 2% de aminoácidos libres y la suma N+P2O5+K2O fuera, como mínimo, del 6%. Aminoácidos: Si el contenido es del 6% o superior, el N total del 4% y la materia orgánica total del 20% y, en todos los casos la relación C/N fuera superior a 6. El Vademecum de productos Fitosanitarios y Nutricionales de 1999 (De Liñán) incluye los (más de 45) extractos de algas, clasificados por su contenido aparente en algas marinas (entre 8% y 100%), en el capítulo de "Bioactivadores de Origen Vegetal", y resalta el hecho que no existe legislación ni normativa sobre lo que son extractos de algas, ni de cómo calcular su riqueza, ni de cómo analizar el producto, advirtiendo que el consumidor solo tiene la garantía de la casa que los fabrica y/o los vende, sin que se pueda reclamar por su contenido. 1.3. - Aspectos legales en Agricultura Ecológica (AE) Contrariamente a la legislación comunitaria sobre fertilizantes y afines, el Reglamento (CEE) Nº 2092/91 sobre AE (y el refundido con sus modificaciones, 1488/97), considera explícitamente tanto a las macroalgas como a las microalgas (vivas y fósiles) y a diversos extractos algales, aptos para la AE. Concretamente en el anexo VI se citan las siguientes (con relación al articulo 5 del Reglamento): Parte A. Ingredientes de origen no agrario: A.1.- Aditivos alimentarios: E-400 al E-402 (ácidos algínicos y alginatos de sodio y de potasio), E406 (agar) E-407 (carragenato); A.4.- Preparados basados en microorganismos (todos los preparados a partir de microorganismo habitualmente empleados en la alimentación, a excepción de los modificados genéticamente) Parte B. Auxiliares tecnológicos y otros productos que pueden utilizarse para la elaboración de los ingredientes de origen agrario producidos ecológicamente: Tierra de diatomeas, aceites vegetales Parte C. Ingredientes de origen agrario que no hayan sido producidos ecológicamente: C.1.3.- Algas, incluidas las algas marinas 1.4. - Aspectos propagandísticos Es conveniente asumir que la información publicitaria de los productos a partir de algas a veces no esta redactada por la empresa productora de la biomasa algal o del extracto de algas (actividades que no suelen coincidir en una sola empresa), sino por la empresa distribuidora. Conviene, porque así se difumina la responsabilidad de una publicidad de "magiapotagia", en el mejor de los casos, cuando no arteramente engañosa, que terminará dañando la credibilidad de este tipo de productos. El compendio de bondades agronómicas de los productos a partir de algas descritos en artículos científicos y en folletos publicitarios (Tabla 3) puede ser cierto en su mayor parte, pero dependiendo del tipo de especie algal, de su estado fisiológico, del método de procesado, de extracción y aplicación. Lo que es extremadamente improbable es, precisamente, lo que abunda en la propaganda comercial: Que cada producto agrícola que contenga "algas"
  • 3. (independientemente de la especie algal, de su calidad, concentración, procesado, etc.) tiene prácticamente toda la lista de efectos beneficiosos, son aptos para la AE y sus efectos se explican por mecanismos fisiológicos inéditos y fantásticos, que sobrepasan no sólo las actuales fronteras del conocimiento científico, sino las del más elemental sentido común. Sirvan como ejemplo dos botones de muestra: Algunas empresas elaboran su "bioactivadores a partir de algas marinas" con el residuo de biomasa algal que queda como subproducto de la industria extractora de ficocoloides (agar, carragenatos y alginatos) Carentes estos residuos de: ficocoloides, proteínas, aminoácidos, macro y micronutrientes, enzimas, ácidos grasos, polifenoles, etc., y con los metabolitos secundarios que les resten gravemente alterados (si no totalmente destruidos), es muy probable que su efecto bioestimulante sea equivalent al del … papel de periódico, … o al de las fanerógamas marinas secas (pura celulosa) Este tipo de producto medra en el mercado tanto por la falta de legislación y de conocimiento del consumidor, como por la existencia de empresas con productos de una altísima calidad y de excelentes resultados, de cuya fama se cuelgan otros. Existe un biofertilizante sueco denominado Agroplasmaä (denominado también Bioplasma Natural Grow), certificado por KRAV, que describe como sus efectos se deben a: " La mezcla de una solución concentrada de nutrientes (sintéticos) y microalgas vivas (¡!). Tras calentarla (sic) y pulverizada sobre la planta, las microalgas (¡ vivas?) (sic) penetran por los "poros" (sic !?) y, tras adherirse a las células del parénquima y establecer con ellas conexiones vía plasmodesmos (¿¿sic !!), se establece un mecanismo de flujo citoplasmático, (denominado "ICE" en el panfleto) desde la célula del alga (rica en nutrientes) a la célula del vegetal (pobre en nutrientes) mediante el proceso pressure-transference phenomenon, el cual genera la transferencia de citoplasmas y los nutrientes que contienen, de célula a célula, a la velocidad del sonido (1224 km/h) (¡!! sic ¿¿?)". Sin comentarios. 2. - Usos históricos y actuales Las arribazones de macroalgas y fanerógamas marinas han sido utilizadas durante siglos como abono verde (o semicompostado) en casi todas las zonas agrícolas costeras y, sobre todo, isleñas (Islandia, Man, Shetland, Oarkneys, Canarias, Madeira, Zanzibar, Azores, Seychelles, Hainan, Re, donde aseguran que su uso les exime de practicar rotación de cultivos) En algunas islas del Mar del Norte, incluso han constituido la base de la existencia de la agricultura ya que el suelo agrícola lo ha ido (y continúa) fabricando el hombre mezclando arena y limo con las macroalgas de arribazón. Existen concesiones a ordenes monásticas bretonas de este "fertilizante estratégico" (aporte de nitrógeno, potasio, oligoelementos, materia orgánica, etc.) datadas desde el siglo XII (López- Benito, 1963) Los recolectores bretones de macroalgas (goemoniers) que derivan de esta tradición sentaron las primeras leyes sobre propiedad y concesiones del goemon, cuya tasa de aplicación 3 en fresco oscilaba entre 30–40 m /ha y 20-30 t/ha) En Irlanda se cultivaban macroalgas marinas como actividad agrícola complementaria hasta principios del siglo XX, en zonas de amplios intermareales, "plantando hileras de rocas" (sobre las que crecen las grandes macroalgas pardas) separadas la distancia del carro que empleaban para recolectarlas durante la bajamar, (Chapman y Chapman, 1980) Los agricultores portugueses tuvieron desde antiguo muy claras las diferencias agronómicas que generaban las arribazones de macroalgas de las compuestas predominantemente por fanerógamas marinas, a las primeras las denominaban "sargaço" y "moliço" a las de menor calidad (Seaweed News, 1999) La utilización de maerl (macroalgas rodofitas calcáreas) en las costas del Canal de La Mancha como fertilizante y corrector de suelo ácidos data de principios del siglo XVIII (Brain et al., 1981) y de mediados del siglo XIX la primera patente de "seaweed manure" (estiércol de macroalgas marinas) (Gardissal, 1856) No existen patentes del biofertilizante más antiguo: La utilización de cianobacterias fijadoras de nitrógeno simbióticas (Anabaena azollae) en el helecho acuático Azolla, que aportaban (y
  • 4. continúan aportando) en vivo como biofertilizante (Nitrógeno) fotosintético al acuicultivo más importante del planeta (arroz) fue un descubrimiento vietnamita que se mantuvo secreto durante muchos siglos. Tabla 1. Evolución de la gama de productos (históricos, actuales y en experimentación) y formas de aplicación de macroalgas, microalgas y cianobacterias Biofertilizante de arrozales, por inoculación con helchos flotantes Azolla conteniendo la cianobacteria Anabaena (fijación simbiótica de nitrógeno) Abono verde (o semicompostado), por aplicación al suelo de arribazones de macroalgas marinas Maerl, corrector de suelos ácidos por aplicación de harina de macroalgas rodofitas calcáreas Diatomeas (frústulas fosilizadas de diatomeas) y carbonatos cálcico-magnésicos (calcita y aragonita fósil de cocolitoforidos, Chrysophyta, Rhodophyta y Cyanophyta) (George, 1988) Compost de macroalgas marinas (puro o mezclado con residuos agro-forestales) Harinas de macroalgas marinas, para hidrosiembras, trasplantes, detoxificación de suelos, activadores de compost Bioestimulantes, de extractos líquidos de macroalgas marinas, de Spirulina o de microalgas Estructurador de suelos, por aplicación al suelo de microalgas vivas Biofertilizante, por inoculación al suelo de cianobacterias fijadoras de nitrógeno no simbiótica Aunque la primera patente de un extracto líquido de macroalgas data de 1912 (Penkals), no fue TM hasta la comercialización del primer extracto en el Reino Unido, Maxicrop (obtenido por hidrólisis alcalina de Ascophyllum nodosum) (Milton, 1961) en la década de los 60 (a los que le siguieron TM inmediatamente Marinure, SM-3 , Algea Produkter, etc.), que comenzó el desarrollo de un mercado que, a finales del siglo XX, se encuentra en franca expansión (atraídos por el alto precio de los extractos, algunos superan 1500 ptas/l), y ampliando la gama con extractos líquidos de cianobacterias (Spirulina) y aplicaciones de microalgas vivas a la planta y al suelo (Tabla 1) 3. - Efectos agronómicos de las algas Simplificando, los efectos agronómicosde las algas (Tabla 3) se pueden justificar por el contenido cuantitativo y cualitativo de los componentes descritos en la Tabla 2. Tabla 2. Componentes de las algas que explican (o explicarían) sus efectos agronómicos sobre la planta, el suelo, los frutos y/o los patógenos (independientemente del modo de aplicación: foliar, al suelo, extractos líquidos, abono verde, algas vivas, etc.) Polisacáridos matriciales (alginatos, carragenatos, agar, ulvanos, mucopolisacáridos, y sus oligosacáridos)
  • 5. Polisacáridos de reserva (manitol, fucoidan, laminarano, almidón florideo), y de pared (celulosa y hemicelulosa) Macronutrientes: Nitrógeno (aminoácidos) , potasio, calcio, magnesio, fósforo Oligoelementos y grado de quelatación Bioantioxidantes y activadores (polifenoles, xantofilas, carotenoides, enzimas) Fitohormonas y reguladores del crecimiento (citoquininas, oligosacáridos, betaínas) Biotoxinas, inhibidores y repelentes (compuestos aromáticos y terpenoides halogenados con actividad anti-fúngico,- bacteriano, -insectos,- ácaros, -nemátodos) Tabla 3. Efectos beneficiosos (descritos en la literatura científica y en los folletos publicitarios de las empresas productoras) de la adición de algas a los cultivos agrícolas terrestres. I. – Sobre la planta Estimulante de la germinación Activadores del crecimiento y del crecimiento radicular Mayor producción // tamaño de tubérculos // homogeneidad de frutos Activador de defensas (estimulante de fitoalexinas radiculares) Mayor contenido en clorofila y capacidad fotosintética Mejora la relación raíz/parte aérea de planta //mayor captación de nutrientes Retraso de la senescencia de las hojas Mayor resistencia a la sequía, a la salinidad y al estrés Antitranspirantes // menor gasto de agua Antioxidantes II. – Sobre calidad de fruto, biomasa o semilla Estimulante de la floración y del cuajado del fruto Aumenta el contenido en azucares del fruto Aumenta el contenido en AGPI en semillas Aumento de perdurabilidad Aumento de calidad del ganado que pasta en pienso tratado con algas
  • 6. III. – Sobre el suelo Corrector de acidez Corrector de carencias minerales (macro: Ca y K y todos los oligoelementos) Estabilizante de estructura // antierosivo // regenerador-detoxificador de suelos Activador de la microfauna y microorganismos del suelo // micorrizas Aporta macronutrientes y micronutriente // Quelante y acomplejante Hidratante (aumento de capacidad de campo) Reductor de la salinidad IV. – Sobre los parásitos y patógenos Vermífugo Repelente de nemátodos y acción nematocida Repelente de hongos de suelo y hongos de planta Repelente de ácaros e insectos Efecto sinérgico con tratamientos pesticidas convencionales 3.1. - Polisacáridos matriciales Las macroalgas marinas no tiene que sostener el peso del talo pero tienen que hacer frente a las enormes fricciones del oleaje y las corrientes, los periódicos procesos de desecación (emersión en el intermareal) y a una enorme presión por microherbívoros y organismos epi-endofitos. Estas capacidades adaptativas se las conferieren los distintos tipos de ficocoloides (hidrocoloides) que recubren sus paredes celulares. Los vegetales terrestres tienen el esqueleto de la pared celular (fase cristalina) conformado por polisacáridos lineales neutros (celulosa 30% del peso seco), mientras que el contenido en celulosa de las macroalgas marinas es muy inferior (entre el 1-8%) y poseen muchos más xilanos y mananos que las terrestres. La matriz (fase amorfa) de las fanerógamas está compuesta por pectinas y hemicelulosas, mientras que hasta el 60% del peso seco de las macroalgas (y de ciertas microalgas) está constituido por polisacáridos polianiónicos de alto peso molecular (los ficocoloides), exclusivos de las algas (Lobban y Harrison, 1994) Existen cuatro tipos básicos de ficocoloides: agar y carragenatos (sólo en determinadas especies de rodofitas), alginatos (en ciertas feofitas y microalgas) y ulvanos (en clorofitas) Los alginatos, carragenatos, agar y ulvanos son sustancias gelificantes, viscosantes, estabilizantes y emulgentes en soluciones acuosas, ampliamente utilizadas como aditivo alimentario y de nula toxicidad. Los alginatos (E-401 al E-405) están compuestos por ácidos urónicos (manurónico y gulurónico) con grupos polares carboxilo, que precisa de iones bivalents (Ca) o trivalentes para poder gelificar (o aumentar la viscosidad) Se extraen de las grandes especies de Feofitas (denominadas kelp: Laminaria, Ascophyllum, Macrocystis, Sargassum, Ecklonia, Durvillea, etc.) Las diversas patentes de utilización de macroalgas como reductoras de erosión (p.e.: 0,25% alginato-Na y 2,25% bentonita) (Hénin et al., 1969) reequilibrantes y estructuradoras de suelo (France, 1980; Primo, 1981; Shinkyo Sangkyo Ltd.,1982) se basan fundamentalmente en el efecto de los alginatos. El agar (E-406) es un polisacárido que se extrae de Rodofitas de los géneros Gelidium, Gracilaria y Pterocladia. Consiste en unidades de agarobiosa (3,6 anhidro-L-galactosa y D- galactopiranosas unidas por enlaces O-glucosídicos b 1-4 y a 1-3) con una amplia distribución de grupos polares (sulfatos, piruvatos) y funcionales (metilo) que originan las fracciones agarosa y agaropectina.
  • 7. Prácticamente cada especie carragenofita (productora de carragenatos, E-407) origina un tipo distinto de carragenato (grado de polimerización, tipo y grado de sulfatación, grupos aniónicos, etc.) Al igual que el agar sólo se extrae de determinadas especies de algas rojas (Eucheuma, Kappaphycus, Hypnea) y es un galactano lineal sulfatado, pero que forma geles en presencia de Ca, K y proteínas. El ulvano (oscila entre el 4 y e l5% del peso seco de Ulva, en función de las especies, localidad y estación) es un polisacárido matricial polianiónico compuesto de ramnosa, ácido glucurónico e idurónico (cuyo poder quelante es superior al ácido glucurónico) y xilosas sulfatadas. Al igual que los demás ficocoloides, estos xiloramnoglucoromananos sulfatados son particularmente resistente a la biodegradación y, al igual que el alginato, capaz de formar geles en presencia de cationes divalentes (y boro) (Lahaye et al., 1999) La capacidad de los ficocoloides de formar una retícula que retiene una gran cantidad de agua les confiere una propiedades reológicas únicas, y explica su actuación como hidratantes de suelos. La gran higroscopicidad de estos coloides les permite captar agua en estado gaseoso de forma reiterada, motivo por el cual aumenta y mantiene la capacidad de campo de suelos, y permite reducir riegos. Asimismo, sus propiedades viscosantes-gelificantes permiten crear una fina capa hidratante, tanto sobre suelo como sobre las hojas de la planta (añadiendo un agente tensioactivo), lo que explica las propiedades antierosivas y estructuradoras de suelos, y la actividad antitranspirante sobre la planta (Povolny, 1981) Obviamente, esta última dependerá del grado de viscosidad y homogeneidad y adherencia que forme sobre la hoja, que a su vez depende de: Tipo de coloide. Cada uno de los cuatro tipos de ficocoloides tienen propiedades viscosantes y polielectrolíticas diferentes, por lo que la actividad y perdurabilidad del producto estará en función del coloide empleado. Especie empleada. Las propiedades físico-químicas de cada grupo de coloides dependen de la especie empleada (p.e.: El agar extraído del genero Gracilaria es muy distinto del de Gelidium, el carragenato de Eucheuma es diferente al de Chondrus y el alginato de Sargassum es muy distinto al de Laminaria). En caso de emplear especies alginofitas (productoras de alginato), las 2+ características reológicas dependerán asimismo de la cantidad de iones Ca (gelificantes) que se añadan al extracto. Concentración. Calidad del coloide (peso molecular, grado de sulfatación, etc.): Depende tanto de la especie elegida como del proceso industrial de extracción-solubilización del ficocoloide (hidrólisis ácida o alcalina, temperatura, duración, etc.) Muchos extractos comerciales no indican las especies de algas empleadas, ni el proceso seguido para su elaboración. Todos los ficocoloides, de cualquier especie, tienen distintos tipos y cantidades variables de grupos polares (sulfatos, metilos y pirúvicos en el caso del agar y carragenatos, carboxilo en alginatos y ulvano) que les confieren la categoría de polieletrolitos aniónicos de alta reactividad (por su estructura lineal polianiónica), y por tanto, poder actuar en el suelo como un excelenteintercambiador de cationes, quelante y floculante de arcillas (p.e.: el "compost" Bioalgium-Terratop, con un contenido en algas del 60% y del 25% en derivados algínicos, se anuncia con una capacidad de intercambio catiónico de 15-17.000 m val/100g) Asimismo, esta propiedad les permite adsorber una extraordinariamente variada y abundante cantidad de cationes metálicos del medio marino, gracias a la cual las macroalgas tienen la propiedad de comportarse como auténticas "esponjas de oligoelementos" en el mar (y en el suelo como liberadores progresivos de oligoelementos, quelados / complejados por los propios
  • 8. ficocoloides) En suma, la utilización de macroalgas como fertilizantes constituye un sistema de "rebombeo" de los nutrientes que por erosión y lixiviación fluyen constantemente de los suelos terrestres al bentos marino. Las algas son capaces de concentrar hasta cuatro órdenes de magnitud los oligoelementos disueltos en el medio marino,… pero tanto los "beneficiosos" como los "perjudiciales" (Cr, Pb, As, Hg, Sr, metales radioactivos, etc.) para la nutrición vegetal (Lobban y Harrison, 1984; Mateo y Andrade, 1985; Andrade et al., 1983), o para su consumo por herbívoros. Por ello, cada vez será más importante saber cómo y de qué costas se han extraído las macroalgas y, sobre todo, obtener biomasa de sistemas de cultivo, por los siguientes motivos: Sostenibilidad: Garantizar el aprovisionamiento, la pervivencia y la sostenibilidad de las actualmente sobreexplotadas praderas y bosques submarinos de macroalgas marinas (la deforestación no solo afecta a la Amazonia; las selvas submarinas se conocen y se ven menos, y se explotan cada vez más para producir biofertilizantes para … la AE) Toxicidad y Contaminación (metales, radioactivos, pesticidas): El que los niveles de metales pesados y/o radioactivos y/o pesticidas en el mar sean inferiores a los límites legales establecidos, no garantiza en absoluto que su concentración en la biomasa algal sea inocua. Cada vertido accidental periódico de metales pesados o radiactivos en cualquier río (p.e.: Arsénico en el Danubio), o embarranque de petrolero en costa (p.e.: Erika en Bretaña), o submarino nuclear implicará tarde o temprano, e independientemente del factor de dilución, una biomasa algal con un elevadísimo contenido en metales y radiactivos. Estos ficopolisacáridos matriciales son especialmente resistentes a la biodegradación (no abundan microorganismos con agarasas, carragenasas, alginato-liasas, etc.), lo que justifica su relativamente elevado grado de estabilidad y sus propiedades humificantesy quelantes / hidratantes / estructurantes de larga duración. Una reciente línea de aplicación agronómica consiste en la utilización (en hidrosiembras, trasplantes, reforestaciones y bosques quemados) (Nshumbemuki y Mshigeni, 1992) de extractos de macroalgas marinas enriquecidos con microorganismos vivos (hongos ectomicorrícicos, cianobacterias fijadoras de nitrógeno no simbióticas, microalgas excretoras de mucílagos) que proliferarían en el suelo presudo-encapsuladas y nutridas por los ficocoloides y extractos algales. Algunas microalgas, tanto acuáticas como de suelo, son hiperproductoras (hasta el 75% de su peso seco) de mucopolisacáridos (p.e.: Chlamydomonas, Porphyridium) que son excretados permanentemente al medio. Estos exopolisacáridos están compuestos básicamente por arabinogalactanos, fucosa y ácidos urónicos (entre el 10-15%) que le confieren propiedades agronómicas similares a los ficocoloides de macroalgas (Meeting et al., 1988) 3.2. - Polisacáridos de reserva ( manitol, fucoidan, laminarano, almidón florideo) La composición de los polisacáridos de reserva de Rodofitas (floridoside y sus derivados) y Feofitas (manitol, fucoidan, laminarano, etc.) es muy distinta a la de Clorofitas (almidón), y más lentos de biodegradar, por lo que tienen una mayor perdurabilidad comoactivador microbiológico edáfico, además de estructurador y quelante (son polielectrolitos sulfatados; el manitol es un excelente quelante de Bo). Su contenido puede ser, dependiendo del estado fisiológico, muy elevado (se han descrito variaciones, en peso seco de 9-20% en Laminaria y 6- 10% en Ascophyllum) (Caraës, 1969) 3.3. - Macronutrientes: Nitrógeno (proteínas y aminoácidos), fósforo y potasio Muchas macroalgas marinas tienen la capacidad de almacenar grandes reservas de nitrógeno en todo tipo de compuestos (aminoácidos libres y conjugados, proteínas, ficobiliproteínas, Rubisco,
  • 9. clorofilas, etc.), llegando a sobrepasar algunas especies (p.e.: Ulva, Porphyra), el 35 % (peso seco) de proteína (de excelente aminograma) No obstante, en condiciones carenciales (y el principal factor limitante del medio marino es el nitrógeno) el contenido proteico puede quedar reducido a un 3%. El aumento del contenido en nitrógeno es muy rápido (menos de tres horas desde la fertilización) y su consumo, dependiendo de la tasa de crecimiento, puede llevarle 3-5 días. En cambio otras especies (p.e.: Fefitas) no suelen alcanzar contenidos proteicos superiores al 22% por mucho que se las fertilice. Por tanto, el efecto N-dependiente de los extractos algales está condicionado por la especie y, sobre todo, por el estado fisiológico de la biomasa. La variabilidad, magnitud, rango y velocidad del cambio en el contenido en N, aminoácidos, ficocoloides, ácidos grasos o fenoles de las macroalgas (Gómez Pinchetti et al., 1998; Freile- Pelegrín et al., 1996; Moreno et al., 1998) también es importante tenerla en cuenta a la hora de producir, y comprar, productos N-fertilizantes a partir de algas. Las algas procedentes de cultivos siempre tendrán una composición mucho más rica, controlada, controlable y fiable que las algas procedentes de la explotación de poblaciones naturales (Jiménez del Río et al., 1994; Lahaye et al., 1995; Gómez Pinchetti et al., 1998) Este puede ser el motivo por el que algunos productos se anuncian procedentes de "algas cultivadas" (p.e.: Bio Algeen S92, a base de Ascophyllum nodosum), … aunque no existan sistemas de cultivo de A. nodosum. El organismo terrestre y acuático de mayor contenido proteico y mejor aminograma y digestibilidad es, probablemente, Spirulina(S.maxima, S. platensis), una cianobacteria filamentosa (de unas 150 micras) helicoidal, consumida en forma de tortas durante siglos por los aztecas (tecuitlatl) y por las tribus Kanembou del lago Chad (dihé) y, recientemente, por todos los centros de dietética y Bio de Occidente. Cultivos bien gestionados de los clones adecuados de Spirulina pueden alcanzar hasta un 60% (peso seco) de proteína. Su pared celular, tipo gram-negativa, es relativamente sencilla de romper (en contraposición a las de las microalgas eucariotas y las de macroalgas marinas), por lo que su utilización como fuente de aminoácidos (humana, animal o vía foliar) está plenamente justificada, además de proveer de ácidos grasos poliinsaturados esenciales, vitaminas (incluyendo la B12) y estimulantes de crecimiento. El contenido en fósforo y potasio fluctúa anualmente y según la especie y su estado fisiológico, pero poco significativamente a efectos fertilizantes. Es de destacar el gran contenido en potasio de las macroalgas pardas, muy inferior en rojas y más aun en verdes y fanerógamas marinas. Sólo determinadas especies de macroalgas marinas (las coralinaceas productoras del maerl) aportan cantidades significativas de calcio y magnesio (ver punto 5) 3.4. - Oligoelementos y grado de quelatación El efecto bioestimulante de los extractos líquidos de algas se achacó inicialmente a su aporte de oligoelementos (Abetz, 1980), pero las pequeñas dosis de aplicación foliar de estos biofertilizantes (muy inferiores a las dosis aplicadas como abono verde o compost), que suelen oscilar (según Norrie, 2000) entre 0,2 y 1,5 kg de alga seca por ha y aplicación (otros autores indican entre 0,4 y 5 kg de materia soluble por hectárea), hacen muy poco probable que el efecto fertilizante por oligoelementos constituya la explicación a su efecto estimulante (Tabla 4) Tabla 4. Cantidad estimada de oligoelementos aportados (por ha/año) mediante la aplicación foliar de un extracto de algas pardas (A), comparada con la estima de la demanda anual de tales oligoelementos (B) de un cultivo de heno (datos extraídos de Blunden, 1991) (A) (B) (A) (B) Fe 22 280 Bo 0,006 56
  • 10. Mn 0,3 140 Mo 0,07 1,4 Zn 0,7 140 Co 0,03 1,4 Cu 0,3 140 3.5. - Bioantioxidantes y activadores ( polifenoles, xantofilas, carotenoides, enzimas) Las algas tienen una gran diversidad de compuestos bioantioxidantes, tanto liposolubles (fosfolípidos, carotenoides, xantofilas, tocoferol) como hidrosolubles (polifenoles: Polímeros de floroglucinol o florotaninos, bromofenoles, enzimas: Superóxido dismutasa, glutation reductasa, catalasas, glutation- y ascobato- peroxidasas, vitamina C) (Fujimoto, 1990) El elevado efecto antioxidatante de extractos algales se explica tanto por la elevada afinidad por radicales libres de compuestos específicos (aunque altamente variables, Tabla 5), como por el efecto sinérgico de su amplia gama de bioantioxidantes y por la activación que generan en los propios mecanismos de defensa de la planta (p.e.: Estímulo de síntesis de peroxidasas) (Seaweed News, 1999) (1) Tabla 5. Variabilidad en el contenido en polifenoles de diversas especies de macroalgas % Polifenoles en peso seco Fucus spp 1-12 Ascophyllum nodosum 0,5-9 Halidris siliquosa 5-15 Halidris dioica 10-12 Laminaria spp 0,3-3 Cystoseira spp 3-7 (1) Además de actividad bioantioxidante, tienen actividad antiherbívora (gusto astringente), antifúngica, antibacteriana, antilarval, antiepifítica y quelante de iones divalentes. Es muy probable que la aplicación foliar de extractos algales tenga efectos significativos en especies sensibles a los niveles de ozono habituales en las regiones (p.e.: Canarias, Levante) que sobrepasan los límites de tolerancia (33 ppb según la legislación europea); sobre todo si estos extractos forman una fina capa hidratante de hidrocoloides con una cierta actividad antitranspirante y que además aporta protectores de clorofila (p.e. citoquininas) 3.6. - Fitohormonas y reguladores (citoquininas, oligosacáridos, betaínas, fitoalexinas) El efecto principal de los extractos líquidos de algas se achaca a su contenido en hormonas (fundamentalmente citoquininas) y reguladores del crecimiento, única forma aparente de explicar la magnitud de las respuestas agrícolas ante unas dosis tan reducidas (entre 8-12 litros de extracto/ha) 3.6.1. - Citoquininas Está demostrada científicamente (Crouch y van Staden, 1993; Brain et al., 1973; Blunden y Wildgoose, 1977; Meeting et al., 1988; Mooney y van Staden, 1988; Zhang et al., 1991):
  • 11. La presencia de, al menos, hasta seis tipos de citoquininas y precursores en cianobacterias, microlagas y los tres tipos de macroalgas marinas (p.e.: cis- y trans- zeatin riboside, trans-zeatin, 6 dihydrozeatin N (isopentenyl) adenine y sus 9-b -riboside) y en microalgas y en cianobacterias (en EEUU existen al menos tres patentes de utilización de extractos de Chlorella como reguladores del crecimiento) La variabilidad en el contenido en citoquininas entre diferentes grupos (más abundantes en pardas), géneros y especies, la existencia de fluctuaciones anuales en una misma especie, e incluso la correlación de los niveles endógenos de citoquininas con el ciclo lunar, La presencia de citoquininas en bioestimulantes de calidad (p.e.: El bioestimulante SM3 de la empresa Chase Organics con un contenido en citoquininas equivalente a 100 mg/kg y un contenido en betaínas de 67 mg/l) Que los efectos de los bioestimulantes son equivalentes al tratamiento foliar con citoquininas sintéticas tipo benziladenina y kinetina (en ensayos de cultivos in vitro y en ensayos de campo) Que la aplicación de 11 litros por hectárea de un buen bioestimulante de algas equivale a una aplicación de citoquininas (kinetina) de 1,4 g /ha. 3.6.2. - Auxinas Aunque bastantes casas comerciales anuncian que sus bioestimulantes contiene auxinas, sólo se ha probado (por GLC y GC-MS) la presencia de auxinas (ácido indolacético y derivados) en Ascophyllum nodosum (Kingman y Moore, 1982) y en sus extractos comerciales (Maxicropä ) (Sanderson et al., 1987) y en Kelpakä (extractos de Ecklonia maxima) (Crouch et al., 1992) No obstante, algunos autores no han encontrado rastros de auxinas en diversos extractos comerciales de macroalgas (Williams et al., 1981) y es muy probable que, debido a su escasa termoresistencia, la escasa (si hubiera) concentración de auxinas en la biomasa algal termine degradada en el proceso de fabricación del extracto. 3.6.3. - Giberelinas Aunque la presencia de giberelinas en algas está bien documentada (Crouch y van Staden, 1993) sólo se ha verificado su existencia en algunos extractos comerciales de calidad (Maxicropä , SM3ä , Kelpakä ) mediante bioensayos (hipocotilo de lechuga) (OCDE, 1984), dando niveles de actividad bastante variables: Entre 0,03 y 18,4 mg/l según productos (Williams et al., 1981; Crouch y van Staden, 1991) Es muy probable que las giberelinas también se degraden durante el procesado del producto. 3.6.4. - Otros bioactivadores Es muy probable que las actividades bioestimulantes asociadas al efecto regulador del crecimiento en los extractos algales sean debidas a otro tipo de sustancias bioactivas. Se ha demostrado: La relativamente elevada concentración (9,3 nmol/ml) de activadores de la emisión de etileno (ácido 1-aminocyclopropano-1-carboxílico ) en ciertos extractos comerciales de macroalgas marinas (Kelpak-66) (Nelson y van Staden, 1985) Tabla 6. Tipos de betaínas en diferentes especies de macroalgas marinas (recopilado de Blunden y Gordon, 1986; Blunden, 1991) Betaína
  • 12. Enteromorpha flexuosa 3-dimethylsulphoniopropionato Griffitsia barbata b -prolinebetaína Ascophyllum nodosum g - aminobutirico: (en SM3 oscila entre 19-25 mg/l) Acido aminovalerico: (en SM3 entre 9-12 mg/l) Glicilbetaína: (en SM3 oscila entre 18-36 mg/l) Laminina Fucus serratus Gamma aminobutirico Laminina Lisinbetaína El aumento de la actividad peroxidasa y de la síntesis de capsidiol (un tipo de fitoalexinas) desencadenado por la aplicación foliar de extractos de Ascophyllum nodosum (mimetizando en vid el mecanismo natural de defensa frente al mildiu (Seaweed News, 1999) Presencia y actividad de betaínas y glicilbetaínas en algas pardas, rojas y verdes y en sus extractos comerciales. Estos compuestos tienen actividad osmorreguladora, de protección enzimática y similar al efecto de citoquininas, promoviendo mayor resistencia al frío, a la salinidad y reducción de la senescencia. Dependiendo del bioensayo el contenido en betaínas de algunos bioestimulantes (p.e.: SM3 empleando bioensayos de Klebsiella pneumoniae) oscila entre 168-355 mg/l (Tabla 6) Existen betaínas específicas de ciertas macroalgas, lo que indica tanto que puede trazarse el origen del bioestimulante, como la conveniencia de mezclar distintas especies algales para reunir en un solo bioestimulante la mayor gama moléculas bioactivas. 3.6.5. - Oligosacáridos El efecto regulador de oligosacáridos se manifiesta a concentraciones, incluso dos órdenes de magnitud inferior a las de auxinas. Resulta difícil imaginar mayor variedad de oligosacáridos naturales que los presentes en una solución parcialmente hidrolizada que contenga especies de los tres grandes grupos de macroalgas marinas, microalgas y cianobacterias. Estudios recientes han probado la actividad bioestimulante y potenciadora de respuesta inmunológica de los oligosacáridos de macroalgas pardas y rojas (tanto oligoglicuronatos insaturados purificados, como de extractos brutos), tanto sobre la propia macroalga (Potin et al., 1999) como sobre plantas terrestres (Tomoda et al., 1984; Natsume et al., 1994) La empresa japonesa Meijiki Seika Kaisha tiene en el mercado, desde 1997, un estimulante del desarrollo radicular, denominado Alginoligoä , compuesto de oligosacáridos de macroalgas pardas (Seaweed News, 1999). Estos hechos invitan a recordar una frase (¿premonitoria?) del conocido artículo de Albersheim y Darvill (1985), en el que divulgaron el efecto regulador de los oligosacáridos:One day it might be possible to spray specific oligossacharines on plants to tell plants to flower, to become resistant to a disease or to an insect, to grow faster… Oligosaccharins should eventually have a significant impact on agricultural yields. 3.7. - Biotoxinas, inhibidores y repelentes Existe una amplía literatura científica que describe los efectos y, a veces, los compuestos, que confieren tanto a microalgas y cianobacterias (Patterson et al., 1994) como, sobre todo, a macroalgas marinas y a sus extractos actividades biocidas o repelentes frente a infecciones fúngicas, bacterianas, vírica, ácaros, insectos, nemátodos y poliquetos (Hoppe y Levring, 1982; Fenical, 1982; Muñoz Crego y López Cruz, 1992) El aumento de resistencia (o el efecto sinérgico con insecticidas de síntesis) de extractos algales sobre plantas cultivadas frente a infecciones fúngicas, bacterianas, insectos, nemátodos y ácaros
  • 13. está descrita en la literatura científica (Senn et al., 1961; Driggers y Matucci, 1964; Aitken y Senn, 1965; Booth, 1966; Stephenson, 1966; Booth, 1969; Thangma et al., 1991) Aunque en ningún caso se describe la acción biocida, los resultados muestran reducciones muy significativas (de hasta un 60% de araña roja (Tetranychus urticae) en cultivo de fresas bajo túnel al cabo de 30 días de pulverización, dos veces por semana a dilución 1:150 de Maxicrop Triple) (Hankins y Hockey, 1990) Asimismo, existen bastantes ensayos de campo (pero financiados en su mayor parte por las empresas productoras de los extractos algales) que indican la reducción de la infestación por mosca blanca (Bemicia tabaci, B argentifolii, Trialeurodes vaporariourum, vectores de virus de la cuchara del tomate, TYLCV), menor incidencia de las infecciones por Fusarium (si también se pulveriza el suelo al efectuar los tratamientos foliares cada 3-4 semanas), Botrytis, Phytophtora y Oidium. Estos resultados no se han publicado en revistas científicas, pero tienen lógica y base científica. Muchos compuestos biotóxicos son exclusivos de los vegetales marinos (debido a la exclusividad, abundancia y halogenación de moléculas bioactivas en el medio marino) (Ortega et al., 1996) La gran proliferación de productos con actividad antibiótica de amplio espectro en las macroalgas marinas se debe a la gran ventaja selectiva que le confieren en el medio marino bentónico (ambiente de enorme competitividad por parasitismo por epifitismo y endofitismo, micro- y macroherbivoría, etc.). Tal es la capacidad de ciertas especies de macroalgas de producir compuestos biotóxicos halogenados, que llegan a ser autotóxicos para la propia macroalga. Los compuestos halocarbonados (que son precisamente los que le permiten eliminar a sus epi- endofitos y repeler a la mayor parte de los herbívoros) que excretan nuestros cultivos de Gracilaria cornea (rodofita) en condiciones de estrés (principalmente bromoformo, diiodometano, cloroformo y tricloroetileno), llegan a tasas de hasta 16 ng g peso fresco/hora (Pedersén et al., 1996) Si la renovación de agua en tales cultivos algales no es suficiente para controlar el nivel de metabolitos bioactivos excretados al agua, la propia macroalga muere por sobredosis en cuestión de 4-6 horas. Es muy probable que estos compuestos biotóxicos naturales tengan aún mas efecto sobre organismos infecciosos e infestantes terrestres, nada acostumbrados (evolutivamente) a lidiar con las moléculas orgánicas bioactivas del medio marino. El tipo contenido y fluctuación estacional de compuestos bioactivos depende de cada especie y estado fisiológico (p.e. el alto contenido en metabolitos halogenados sólo ocurre en especies de Rodofitas, ya que Clorofitas y Feofitas no suelen tener terpenoides halogenados), por lo que publicitar el posible efecto "pesticida" de un bioestimulante a base de "algas" por el mero hecho de tener "algas" es un disparate conceptual y una estafa comercial. Los compuestos con actividad antibiótica (lato senso) de las algas y sus extractos suelen ser: Polifenoles en amplia y variada gama (bromofenoles, flavonoides, polímeros de floroglucinol, ésteres gálicos, cumarinas, flavononas, florotaninos, protoantocianidinas oligoméricas) (Ragan y Glombitza, 1986) Diterpenos y monoterpenos polihalogenados, cetonas halogenadas, compuestos isoprenoides Acido acrílico Glicolípidos y lipoproteínas Polisacáridos y oligosacáridos sulfatados (p.e.: La adición de laminarina - carbohidrato de reserva común de algas pardas - al suelo reduce los hongos patógenos por estimulación de hongos hiperparásitos (Mitchell, 1963)
  • 14. Acidos grasos poliinsaturados Compuestos halogenados volátiles 4. - Abono verde (adición de macroalgas marinas al suelo en fresco, de arribazón) Como cada zona costera está caracterizada tanto por climas, como por suelos y por arribazones con distinta composición, frecuencia y tratamiento climatológico, resulta muy difícil extrapolar resultados del abono verde basado en macroalgas. Lo único en común es que esta práctica agrícola siempre ha dado resultados excelentes (Mateo y Andrade, 1985) Las arribazones más frecuentes en las costas de mayor tradición de uso como abono verde, suelen estar constituidas por una predominancia de macroalgas feofitas (p.e.: Ascophyllum nodosum, Fucus y Laminaria en Noruega, Bretaña, Irlanda, Reino Unido, Islandia) (López-Real y Collage, 1991) aunque también se aplican clorofitas (p.e.: Ulva, Himantalia en Bretaña = mareas verdes) o fanerógamas marinas (p.e.: Posidonia en costas de Castellón, Alicante, calas arenosas de Mallorca, etc., Cymodocea en las islas Canarias) Las arribazones de algas verdes se están convirtiendo en una plaga estacional veraniega cada vez más frecuente en el Mediterráneo (Orquin et al., 1999), Adriático, Egeo y en el Atlántico (rías gallegas, Bretaña, sur de Inglaterra, etc.) a las que no se da más salida que los vertederos. Las arribazones de Posidonia en el Levante español han impulsado el desarrollo (en ejecución) de un proyecto financiado por el Programa Life (Unión Europea) para el compostaje de estas arribazones y residuos de jardinería. Como ya hemos expuesto, la capacidad fertilizante de las macroalgas (macro- y micronutrientes, estimulante, estructuradora de suelos, antierosiva, hidratante, intercambiadora de cationes, quelante, antibiótica, etc.) del aporte (en fresco, seco o compostado) del arribazón, depende del tipo y estado fisiológico de las macroalgas empleadas (y del grado de deterioro desde que llega el arribazón hasta que se aplica al suelo o se procesa; p.e.: el apilamiento del arribazón, aunque sea por unos pocos días y la lluvia o su lavado con agua dulce para "eliminar sales" conlleva tanto la rápida pérdida de nitrógeno como de gran parte de los oligoelementos) En términos generales, el poder fertilizante comparativo de arribazones frescas de feofitas indica que aportan tanto nitrógeno, más potasio y menos fósforo que el estiércol de granja (Chapman y Chapman, 1980) La frecuente creencia que el abonado con macroalgas marinas genera salinización (por NaCl) de suelos es infundada (si se escurre bien previamente), de hecho tienen menos cloruro y sodio que los abonos potásicos minerales (Tabla 7) Tabla 7. Contenido promedio comparativo en K, Na y Cl de abonos verdes de feofitas (biomasa escurrida) en comparación con fertilizantes potásicos comunes K Na Cl Ascophyllum – Fucus – Laminaria 100 30 120 Carnalita, Cainita, Silvinita 100 130 328 5. - Maerl "Mäerl" es un término bretón (también se emplea el de Lithotamne) que define a los sedimentos marinos compuestos por algas rojas coralinas, vivas o muertas, que tienen la apariencia de pequeñas piedras (2-20 mm diámetro) de color rosado (vivas) o gris-blacuzco (muertas) La estructura pétrea se debe a las costras de carbonatos cálcico-magnésicos (calcita-aragonita) y otros minerales, que se van depositando sobre sus paredes celulares.
  • 15. Las especies más comunes son Phymatolithon calcareum y Lithothamnion corallioides. Viven sin estar fijadas al fondo, en zonas de alta hidrodinamia y profundidades de hasta 30m, desde 2 Noruega a España. Pueden formar depósitos fósiles de hasta 3 km y 15 metros de grosor (p.e.: Paimpol, Francia), aunque su tasa de crecimiento es muy lenta, aproximadamente 1 mm/año. Las poblaciones (fósiles y vivas) se explotan mediante barcos dragueros en Francia (principal productor), Reino Unido e Irlanda. Las producciones francesas, de mas de 600.000 t/a durante la década de los 60 y 70, se ha reducido a 500.000 t/a debido a la sobreexplotación del recurso, el establecimiento de cuotas y a las protestas ecologistas (sólo la agricultura de Bretaña demanda 1.300.000 t de Ca/año) Las "piedras" de maerl se muelen a distintas granulometrías, comercializándose como acondicionador/ corrector de suelos, cuya rapidez y perdurabilidad depende del tamaño de partícula (entre 50 y 300 micras) El precio es bastante superior a del carbonato cálcico inorgánico, pero tiene fama de generar mejores efectos agronómicos. Una aplicación tipo (dosis y frecuencia) de un tipo de maerl fino (máxima rapidez de acción y mínima perdurabilidad) es de 100 kg /ha cada tres años. 6. - Compost de macroalgas Los compost de macroalgas que se comercializan habitualmente están constituidos por "compost mixtos" de residuos agro-forestales y de macroalgas marinas, normalmente de arribazón, con frecuencia de arribazones de clorofitas (ulváceas, "mareas verdes", de baja calidad agronómica) y a veces con más fanerógamas marinas que macroalgas, cuyo porcentaje en las pilas de compostaje oscila entre el 5% y el 30% (según frecuencia y abundancia del arribazón) Empaquetados primorosamente (muy frecuentemente enriquecidos con sales inorgánicas) y con llamativos rótulos anunciando su contenido en "algas marinas naturales" llegan a alcanzar precios realmente sorprendentes para la poca fiabilidad de su composición y efectos. Otro tipo de compost algales están elaborados exclusivamente con macroalgas marinas (p.e.: Seanureä , de Ascophyllum nodosum) manteniendo y concentrando todas las propiedades que le confieren a las macroalgas sus efectos beneficiosos aplicados al suelo (Saïdane et al., 1979), gracias a una tecnología de producción que considera y cuida la calidad de la biomasa algal en todas las etapas: cosechado, secado, troceado y compostado rápido controlado (11-12 días) 7. - Macroalgas troceadas y en polvo para hidrosiembras y aplicaciones al suelo La biomasa de algas procede de arribazones (habitualmente con mezclas de fanerógamas marinas), o de la explotación de poblaciones naturales de kelps ( Ascophyllum, Macrocystis, Durvillea, Ecklonia, Fucus, Sargassum, Cystoseira, Laminaria) se seca (al sol o en secaderos tipo tabaco) y se trocea y/o muelen para dar unas harinas entre 1500 y 200 micras. Estas harinas se "espolvorean o se disuelven en agua para efectuar hidrosiembras. Su elevado contenido en alginatos (entre el 20 y el 40% del peso seco) les confieren el efecto "coloidal- humectante-viscosante-adherente-adsorbente-nutriente" en soluciones acuosas (10 – 20% peso/volumen) Se pulverizan (a veces con semillas) a suelos erosionados o contaminados, taludes, campos de cultivo, etc., con la finalidad de fijar taludes de carreteras y desmontes, regenerar suelos pobres y con problemas de toxicidad, tratar campos deportivos de césped, sembrar prados de gran pendiente, etc. Las aplicaciones de hidrogeles tuvo un gran auge tras la publicidad generada por su aplicación a la regeneración del entorno de la Torre de Londres y los estadios y jardines de la Olimpiada de Munich. Las harinas de macroalgas también se utilizan para mezclas de substrato para semilleros y en trasplantes (Aldworth y van Staden, 1987; Díaz et al., 1988) No es infrecuente encontrar harinas
  • 16. (p.e.: Agri-Growth Interntional Inc, http://www.agriorganics.com/ products/kelp_ powder.html), certificadas para la "organic agriculture" en EEUU, pero con índices 1:4:14 (NPK) que sugieren una clara adición de "nutrientes externos" a la harina de Ascophyllum (¿añadir nutrientes inorgánicos a la harina/extractos de algas y calificarlo de "ecológico" es aceptable según la legislación europea de AE ?) Su publicidad se basa en el aporte de nutrientes y oligoelementos (p.e. SeaLifeä kelp meal, EEUU, se anuncia con 60 minerales, www.noamkelp.com/slsoil.htm), en la mejora de la estructura y actividad microbiana de suelos (al cabo de unos años de tratamientos añadiendo harinas dos veces al año a una dosis de 30-40 kg/ha) y al efecto quelante e hidratante (p.e.: aplicaciones de tan sólo 1-2% de Afrikelp ä dicen triplicar la producción en suelos áridos africanos; www.taurus-products.co.za/new_page5.htm) 8. - Extractos acuosos de algas (Bioestimulantes foliares) Los biofertilizantes líquidos (de aplicación foliar, aunque también al suelo) a partir de macroalgas marinas (liquid seaweed manures) comenzaron a ser aplicados en el Reino Unido en 1949 a partir de concentrados preparados con harinas de kelps de arribazón (Woodward, 1966; Aldworth y van Staden, 1987) Algunos extractos comerciales contienen sólo macroalgas marinas, aunque lo que más abunda son extractos suplementados con oligoelementos y/o harinas de pescado y/o pesticidas. Los extractos de microalgas (vivas; p.e.: Agroplasmaä ) y de cianobacterias (muertas; p.e.: "G.A. Gel de algas", Agro-orgánicos Mediterráneo) han aparecido en el mercado a finales de la década de los 90. Los biofertilizantes foliares de calidad se preparan mediante tres técnicas (patentadas) básicas: Hidrólisis alcalina (o ácida) de harinas de macroalgas en frío o en caliente (menos de 60 °C para no desnaturalizar los principios activos) (p.e.: A partir de Ascophyllum nodosum los productos Maxicropä , Reino Unido) Rotura celular por prensado de alta presión de estipes frescas de grandes kelps (p.e.: Los productos Kelpackä , a partir deEcklonia maxima, patententados en el Reino Unido con el nº de patente 2.022.459) Congelado del alga en fresco (-25 °C) y criomolienda (- 50 °C) para dar una crema con partículas de 6-20 micras (p.e.: a partir deAscophyllum los productos Göemar, Francia) No obstante, la mayoría de los más de 45 extractos que se comercializan en España no indican ni las especies que utilizan, ni el procedimiento, ni los controles de calidad empleados en su elaboración. Asimismo, muchos productos no indican claramente siquiera la cantidad de algas que contienen. La catalogación comercial de los extractos de algas suele clasificarlos en porcentajes ascendentes de contenido en algas marinas, cuyo rango oscila entre el 8% y el 100% (De Liñan 1999) No obstante, esta indicación del "porcentaje" es muy engañosa, ya que puede estar referido (con relación al volumen): Al contenido en peso seco de macroalgas (curiosamente varios productos se anuncian con más del 50% p/v, aunque resulta prácticamente imposible homogeneizar una solución con más de un 30% de algas) Al porcentaje del extracto primario de algas añadido al producto que se comercializa A la monoespecificidad de las especies utilizadas (p.e.: 100% de BIO-Algeen se refiere a que únicamente se emplea una especie) A la cantidad de materia orgánica disuelta
  • 17. Ninguna de las anteriores Ante este amplio rango "porcentajes" (y de su concepto) llama la atención la homogeneidad en las diluciones, en las dosis y en la frecuencia de aplicación que se recomiendan en los catálogos comerciales. Resulta muy difícil efectuar un estudio comparativo de la cantidad real de alga (en peso seco)/ ha o por planta que se aplica por tratamiento, por zafra o por año. Tabla 8. Nombres comerciales de productos (harinas, extractos líquidos y compost) a partir de algas que informan de las especies de algas utilizadas, incluyendo el país productor, método de obtención de biomasa (explota= explotación de poblaciones naturales con maq= barcos y maquinaria industrial, buzo= buzos o por cultivo), y el método general de elaboración (esta= estallado celular por ultraprensado, conge=congelado-micronizado, hidro= hidrolizado acuosos ácido o alcalino, compo=compostado) Especie País Procedencia Elaboración Marca comercial de la biomasa Ascophyllum nodosum Isladia Explota-maq Hidro Alginex-Thorverk Noruega Explota-maq Hidro Algifert Alemania Explota-maq Hidro Bio-Algium Francia Explota-maq Crio Goemill-Goemar Reino Unido Explota-maq Hidro Maxicrop Reino Unido Explota-maq Hidro Seamac EEUU Explota-maq Hidro Sea Life kelp meal EEUU Explota-maq Hidro Sea Lifeä Reino Unido Explota-maq Compo Seanure Fucus serratus, Laminaria sp EEUU Explota-maq Hidro Cytex Reino Unido Explota-maq Hidro SM3 Ecklonia maxima Rep. Sudáfrica Explota-buz Estalla Kelpack Durvillea potatorum Australia Explota-maq Hidro Seasol Eucheuma sp., Kapaphyccus Filipinas Cultivo Hidro Algafer Spirulina España Cultivo Crio GA gel de algas Cystoseira, Gracilaria, Ulva, Spirulina España Cultivo Hidro y Crio (1) Algacan
  • 18. (1) En fase de experimentación de campo Aunque la aplicación principal de estos extractos es via foliar, también se aconseja aplicarlo al suelo en semilleros y trasplantes, mediante: Aspersión, pivote, microaspersión, goteo, tubo perforado o en surcos. La inmensa mayoría de los productos coincide en que debe aplicarse cuanto antes y que es compatible (y sinérgica) con tratamientos pesticidas. 9. - Microalgas eucariotas (aplicación al suelo) De la misma forma que las microalgas epilíticas en el sistema bentónico marino generan (en los 4- 5 cm de profundidad a los que llega la luz en un substrato arenoso) una productividad (1-3 2 2 gC/m /d) y una densidad (100-300 g pg/m ) y una biomasa fotosintética (1000-3000 mg 2 clorofila/m ) superior (5-50 veces) a la de toda la columna de agua de áreas oceánicas productivas (Sorokin, 1999), la actividad de microalgas en un suelo agrícola (bien y permanentemente humedecido) puede ser un factor muy importante (aunque muy poco valorado) en su edafogénesis y fertilidad, sobre todo por el efecto: Estabilizador de estructura, debido al efecto agregante de los mucopolisacáridos coloidales polianiónicos que continuamente son excretados al medio/suelo (sobre todo a un suelo arcilloso y pobre en materia orgánica) Bioestimulante del sistema radicular y de la planta en general (por citoquininas y oligosacéridos) La posibilidad de utilizar los polisacáridos excretados sólo por microalgas (excluyendo polisacáridos de bacterias y hongos) como estructuradores de suelos (áridos) fue sugerida por Shields et al. (1957) y demostrada por primera vez por Bailey et al. (1973) Dichos autores demostraron un aumento significativo de la estabilidad (en seco y en húmedo) de los agregados generados tan solo a las seis semanas de la inoculación de suelos con Chlorella, Oscillatoria y Nostoc. Posteriormente Lewin (1977) y Meeting y Rayburn (1983) documentaron evidencias empíricas que sugerían la potencialidad comercial de las microalgas como acondicionantes de suelos agrícolas, y en 1987 Meeting publicó los resultados de un ensayo en campos de maíz, de tres años de duración, en los que demostró experimentalmente el aumento significativo de la estabilidad (en seco del 37% en húmedo del 12%) de suelos agrícolas ligeros inoculados 11 12 con Chlamydomonas mexicana (a una densidad de 10 - 10 células en fase logarítmica/ha) mediante aspersores. La hiperexcreción, estimulada por estrés, se estima en 500 kg polisacáridos/ha/año, ya que el 75% del peso seco de estas microalgas son polisacáridos extracelulares (el 12% de los cuales ácidos urónicos) El principal problema de esta aplicación de las algas radica en los intermitentes procesos de desecación del suelo, que conllevan a la reducción o muerte de las microalgas. Obviamente, este inconveniente es fácilmente subsanable en cultivos con riego por goteo automatizado y bajo invernadero (por demostrar) La única aplicación a escala industrial hasta la fecha de esta técnica se realiza en 5000 ha del estado de Washington por la empresa R&D Plant-Soil Inc (Pasco-Kahlotus Rd., Pasco WA 99301) 10. - Cianobacterias fijadoras de nitrógeno no simbiótica (aplicación al suelo) Las técnicas de biofertilización por nitrogenasas se han centrado en sistemas simbióticos de Rhizobium-leguminosas en suelos no anegados (tasas de fijación entre 50-100 kg/N/ha) y en el sistema Azolla-Anabaena (green manuring de arrozales) en suelos anegados (tasa de fijación de hasta 90 kg N/ha/año) Otra tecnología, que emplea cianobacterias vivas inoculadas al suelo, es la que en 1972 Venkataraman denominó algalización,basada en la inoculación de cianobacterias fijadoras de
  • 19. nitrógeno no simbióticas (Nostoc, Anabaena, Tolypothrix, Cylindrospermum, Scytonema, Plectonema) tanto en suelos agrícolas anegados (para el cultivo del arroz) como no anegados. La flora cianobacteriana del suelo es muy variable (Thomas et al., 1998; Stellmacher y Reissner, 1999) y su biomasa en un suelo agrícola puede oscilar entre 200 kg a 16 tm peso fresco/ha y, dependiendo de la estructura de suelo, pueden alcanzar los 30 cm de profundidad por poca luz que llegue. Los resultados de la técnica de algalización al cultivo del arroz (inoculación con 8-10 kg peso seco/ha de un cultivo denso de mezcla de los géneros Anabaena-Nostoc-Tolypothrix, a más de 2 millones de hectáreas de arrozales en India; Meeting, 1985; Meeting et al., 1990), indicaron que la tasa de fertilización nitrogenada por estas técnicas era equivalente a la que aporta el sistema simbiótico tradicional de Azolla-Anabaena (i.e. suficiente para no generar carencias) Los ensayos de algalización realizados en suelos no anegados (tanto en clima templado como tropical) han demostrado la posibilidad de cultivar diversas estirpes (nativas o foráneas) de Nostoc, Anabaena, Calothrix, y Tolypothrix (Reynaud y Meeting, 1988), mientras el suelo estuviera suficientemente humedecido (p.e.: La biomasa de Nostoc aumenta 395 veces, tras dos meses de inoculación al suelo, alcanzando hasta 79 kg peso seco/ha, representando más del 66% de la biomasa microalgal del suelo (Meeting et al., 1988), cayendo drásticamente a 3 kg/ha en cuanto se deseca el suelo. La especie que plantea más ventajas parece ser Anabaena azollae debido a: Su 2 elevada producción en tanques de cultivo (18 g/m /d), elevada actividad nitrogenasa (22 m mol C2H4/mg proteína/hora), amplio rango de tolerancia a pH (6-9) y temperatura (20-40 °C), elevada frecuencia de heterocistes, y a que la frecuencia de heterocistes y actividad nitrogenasa no están afectados por salinidad (hasta el 1% NaCl) (Boussiba 1988) No hay referencias de esta técnica de algalización aplicada a substratos artificiales (p.e.: Lana de roca) ni en sistemas de riego por goteo, sistemas en los que esta técnica podría dar resultados muy interesantes. La técnica de algalización puede tener otras dos ventajas, añadidas a su efecto fertilizante por aporte de nitrógeno, debidas al aumento de la estructura de suelo y, por la emisión de bioactivadores naturales de crecimiento (la posibilidad de que fueran citoquininas las causantes del "excesivo" efecto beneficioso de la inoculación de cianobacterias al cultivo de tomate ya fue sugerida por Rodgers et al. (1979), siguiendo la línea argumental de los trabajos pioneros de Dadhich et al. (1969) y Mishustin y Shil'nikova (1971) Conclusiones Los efectos beneficiosos de las algas (vivas o muertas) y sus extractos son lógicos y coherentes con la AE y muestran un gran potencial por explorar. Algunos efectos están ampliamente demostrados científica y agrícolamente. Pero, ni todas las algas sirven para todas las aplicaciones, ni todas tienen el mismo efecto, ni todos los productos comerciales que dicen contener algas son lógicos, coherentes, ecológicos ni beneficiosos. Sería conveniente regular la calidad y la publicidad de bioestimulantes y productos conteniendo algas, sobre todo para la AE, y reducir el desconocimiento mutuo (necesidades, aplicaciones, metodología, técnicas) entre el sector "agronomía terrestre" y "algología aplicada" para poder explotar el nivel de sinergia (y rentabilidad económica) potencial de estas aplicaciones.