Extractos de macroalgas como bioestimulante para el guandú

Una investigación del estudiante de tesis Manuel Frago, de la Universidad Autónoma de Chiriquí, analiza la evaluación de extractos de macroalgas procedentes de dos zonas del Pacífico panameño como agentes bioestimulantes para optimizar el crecimiento y desarrollo del cultivo del guandú.

Las algas marinas son organismos fotosintéticos, principalmente de hábitat acuáticos y tienen una importancia ecológica. Producen entre el 50% y el 70% del oxígeno de nuestro planeta, fijan dióxido de carbono y forman la base de múltiples cadenas alimenticias. Contienen carotenoides, enzimas, vitaminas, etc. Debido a sus propiedades fisicoquímicas, son una fuente de materia prima en industrias como la cosmética, la medicina, a la farmacología, la alimentación y otras aplicaciones.

Pueden ser un recurso natural renovable, ya que múltiples macroalgas cuentan con la capacidad de reproducirse tanto de manera sexual como de manera asexual, lo cual les permite poder recuperar las poblaciones, siempre y cuando, las condiciones se den y el manejo sea adecuado.

El aumento de la temperatura de los océanos y la eutrofización favorecen la proliferación de macroalgas, cuya acumulación puede reducir el oxígeno disponible, alterar las comunidades del fondo marino y afectar a otros organismos. Entre los factores que contribuyen a este problema están, el vertido de desechos orgánicos, las emisiones de dióxido de carbono y el uso indiscriminado de agroquímicos.

Por otro lado, el guandú (Cajanus cajan), una leguminosa muy apreciada en Panamá, especialmente durante las fiestas de fin de año, enfrenta dificultades de producción debido a la variabilidad climática, que alterna lluvias intensas con períodos de altas temperaturas. Esta situación puede reducir las cosechas y elevar los precios.

Ante estos dos desafíos, el estudiante Manuel Frago decidió investigar el potencial de las macroalgas como bioestimulantes para favorecer el crecimiento del guandú y explorar una alternativa de aprovechamiento de este recurso marino.

Los bioestimulantes son sustancias o microorganismos que se aplican a las plantas o al suelo. A diferencia de los fertilizantes que aportan nutrientes, los bioestimulantes favorecen procesos naturales para mejorar la absorción de nutrientes, la tolerancia al estrés y la calidad del cultivo.

Cuatro objetivos específicos guiaron su investigación: primero la caracterización de la cobertura bentónica, luego la identificación taxonómica de las algas, la selección de las algas y la preparación de los extractos y, por último, los bioensayos experimentales.

Las macroalgas que usó eran de dos zonas estratégicas: Playa Hermosa, en las costas del Golfo de Chiriquí y Granito de Oro en el Parque Nacional Coiba.

Frago recolectó muestras en Playa Hermosa y Granito de Oro para preparar tratamientos acuosos que posteriormente se aplicaron en fases experimentales de germinación y crecimiento a cielo abierto. El Dr. Eyvar Rodríguez Quiel, asesor de tesis, acompañó a Frago en Playa Hermosa y en Granito de Oro, fue con la Dra. Eloisa Lasso, quien también es su asesora de tesis y junto a ella realizó seis transectos de 45 metros alrededor de Granito.

El tesista relató que en Playa Hermosa se encuentra un litoral rocoso con cinco plataformas, que cuentan con una gran diversidad de macroalgas marinas y algunas asociadas a sobrecrecimientos. Debido al fuerte oleaje y a la turbidez del agua, no fue posible utilizar cuadrantes para medir la cobertura de las algas. Por ello, se midió únicamente su ocupación longitudinal, es decir, la extensión que alcanzan sobre la plataforma rocosa.

En Granito de Oro se encuentra un arrecife coralino donde se han encontrado densos parches de macroalgas creciendo sobre el coral, esto puede ser un peligro para estas poblaciones de corales. Para evaluar la cobertura bentónica, en esta isla utilizó un cuadrante de 1 m por 1 m dividido en 100 celdas. Estas celdas se usaron en los seis transectos de 45 metros alrededor de la isla para estimar la cobertura de la zona.

Las algas recolectadas fueron separadas del sustrato, colocadas en bolsas herméticas y transportadas al laboratorio, procurando mantener la cadena de frío. Posteriormente, se realizó su identificación taxonómica mediante características morfológicas y claves de identificación. También se conservó parte del material para futuros estudios de ADN barcoding.

Para elaborar los extractos se seleccionaron las algas con mayor cobertura en Chiriquí y las algas tipo turf que crecen en parches sobre los arrecifes de Coiba. Luego se secaron las algas en un horno de convección hasta alcanzar un peso constante. Se trituraron en un molino eléctrico comercial y se incubaron en agua tipo I a 80 °C durante 45 minutos. Finalmente, la mezcla se filtró para obtener los extractos acuosos. El filtrado se consideró el extracto al 100%, con una proporción de 8,33% peso/volumen.

Se establecieron tres tratamientos: A, el extracto de algas de Chiriquí, el B: extracto de algas de Coiba, y el control: agua tipo I, sin extracto de algas.

El ensayo comenzó con semillas obtenidas de productores locales, que fueron desinfectadas con hipoclorito de sodio al 2 % y posteriormente enjuagadas. Las semillas se sumergieron durante ocho horas en los extractos diluidos al 5% o en el tratamiento control, para favorecer su hidratación y permitir el priming o acondicionamiento pregerminativo. Después, se colocaron en placas de Petri y se dejaron germinar para evaluar el crecimiento radicular.

Para esta etapa, las semillas también fueron sometidas al tratamiento de ocho horas de hidratación y luego sembradas en bolsas de cultivo para invernadero. Las plantas se colocaron a cielo abierto, bajo un diseño experimental completamente al azar. Se utilizaron 20 plantas por tratamiento, para un total de 60 plantas: 20 tratadas con el extracto de Chiriquí, 20 con el extracto de Coiba y 20 con agua tipo I como control. Finalmente, las plantas se dejaron crecer para evaluar distintas variables fisiológicas.

En Granito de Oro se identificó una variedad de géneros de algas, entre ellos Hypnea, Cladophora, Amphiroa y Gelidium, sin diferencias significativas en la cobertura algal sobre el coral. En las plataformas rocosas de Chiriquí, el género Sargassum presentó la mayor ocupación longitudinal, con valores de entre el 50% y el 90%. Por ello, se utilizó este género para preparar el extracto de Chiriquí, mientras que el de Coiba se elaboró con una mezcla de algas tipo turf.

Durante las primeras 48 horas de evaluación de la germinación, no se observaron diferencias significativas en la longitud radicular ni en la tasa relativa de crecimiento. Sin embargo, a lo largo de ocho semanas, las plantas de guandú tratadas con los extractos mostraron un mayor crecimiento que las del grupo control.

A partir de la cuarta semana comenzaron a evidenciarse diferencias y, en la sexta semana, el tratamiento de Coiba presentó una mayor longitud. Esta tendencia se mantuvo hasta la octava semana.

Asimismo, ambos extractos favorecieron un mayor desarrollo del área foliar en comparación con el control. Las mediciones de clorofila y nitrógeno foliar también mostraron diferencias significativas entre las plantas tratadas y las del grupo control, lo que indica cambios favorables en su estado fisiológico.

Los resultados sugieren que los extractos de macroalgas pueden favorecer el crecimiento y desarrollo del guandú. Este efecto podría relacionarse con la presencia de compuestos bioactivos, como polisacáridos, fenoles, betaínas, aminoácidos, esteroles y fitohormonas, que participan en procesos como la protección frente al estrés, el metabolismo y la regulación del crecimiento vegetal.

Las proliferaciones de macroalgas representan un recurso con potencial para el aprovechamiento agrícola. Los extractos de algas de Coiba y Chiriquí favorecieron el crecimiento del guandú, aunque los efectos variaron según el tiempo de evaluación y la variable analizada. Y las diferencias observadas podrían estar relacionadas con la composición química de cada extracto.

Estos resultados respaldan el potencial de los extractos algales como insumo para el desarrollo de alternativas agrícolas, aunque se requieren estudios adicionales para determinar sus mecanismos de acción y su eficacia en diferentes condiciones de cultivo.

Esta investigación fue apoyada por el programa de becas Mar del Sur de Coiba-AIP y presentada en el XXI Congreso Latinoamericano de Ciencias del Mar (Colacmar 2026).