Pigmentación

Cambios en la pigmentación de Azolla

Las condiciones de estrés pueden dirigir al Azolla a diferentes respuestas fisiológicas durante las diferentes etapas de crecimiento. Las hojas verdes del Azolla se vuelven rojas bajo una elevada intensidad luminosa, bajas temperaturas y condiciones ambientales adversas. Los pigmentos fotosintéticos (clorofilas y carotenoides) son los responsables por la absorción de luz, bajo condiciones de estrés la producción de clorofilas es reemplazada por la de antocianinas. La producción de antocianinas es en parte responsable del color rojo del helecho. Estas son producidas en el citoplasma y transportadas dentro de la vacuola. La síntesis de antocianinas es inducida por radiación UV-B, deficiencia de nutrientes, bajas o altas temperaturas, déficit de agua y estrés por elevada concentración de metales pesados en el cuerpo de agua.

El cambio de color afecta no afecta la composición de la Azolla.

dav

Condiciones Óptimas

El género Azolla es mundial y muchas de sus especies tienen cada una atribuciones geográficas muy amplias. Se describirá a continuación el comportamiento general del Azolla en consideración a los principales factores del medio:

  • Agua: Azolla es una típica planta acuática flotante y es particularmente sensible a la falta de agua, en razón aparentemente a la estructura particular de sus estomas que no permiten el control de la transpiración. En ausencia de agua la planta muere en el espacio de una a varias horas. Una capa de agua no menor a 30cm es favorable para el crecimiento, por una parte porque ella asegura una buena nutrición mineral, encontrándose las raíces a mayor proximidad del suelo. Aunque también puede igualmente enraizarse en el suelo con la condición de que el mismo esté permanentemente húmedo, pero en este caso su productividad es menor.
  • Temperatura: Como sugiere su amplia distribución geográfica, el género Azolla posee eco-tipos adaptados a una gran diversidad de condiciones térmicas; como regla general, a temperatura constante, lo óptimo se sitúa alrededor de los 25ºC para todas las especies; algunas cepas crecen, a pesar que lentamente, a temperaturas inferiores a los 10ºC y sobreviven incluso a heladas, al menos durante períodos que no excedan a algunos días. Otro aspecto importante es la temperatura del agua y su turbidez, dado que puede generar mayores problemas para su crecimiento, a continuación se mostrará en la tabla 6 el rango de temperaturas:

Efecto de la temperatura en el crecimiento de Azolla.

Temperatura del agua Mayor ritmo de crecimiento
10ºC 20%
15ºC 60%
20ºC 110%
25ºC 223%
30ºC 180%
35ºC 120%
43ºC deja de crecer
45ºC muere el 90%

Fuente: Instituto internacional de investigaciones del arroz, China, 1998.

  • Índice de pH del agua: Un pH de 4 a 10 es el más conveniente, siendo la Azolla muy sensible a la alcalinidad.
  • Salinidad del agua: Para que la Azolla crezca de manera eficiente, el contenido en sal del agua debe ser inferior a 0,1%.
  • Humedad: La humedad relativa óptima es de 85-90%; si la humedad es inferior a 60% o superior a 100% Azolla su potencial productivo será limitado.
  • Luz: La rapidez del crecimiento del Azolla aumenta con la intensidad de la luz, al 50% de la intensidad natural máxima, ésta permanece constante.
  • Viento: El viento provoca la acumulación del Azolla en una zona del espejo de agua, creando un estado de sobrepoblación prematura y frenando así su crecimiento, hasta a veces dejar la planta secando en la orilla si las orillas del estanque no son verticales.
  • Nutrientes: Para estimular el crecimiento del azolla se puede utilizar fósforo, en caso de existir una carencia de este elemento en el medio donde se encuentre, se recomienda aplicar a razón de 1 kg P2O5/ha o 2,5 kg P2O5/ha, cada dos días, en 6 aplicaciones (Watanabe, 1979). Si bien Azolla no muere a falta de este nutriente, pero si limita su reproducción, por ser un elemento esencial para su desarrollo. En cuanto al nitrógeno no habría problema ya que lo obtiene del mismo aire.

Sumidero de Carbono

Un estudio realizado por Alexandra Bujak (cofundadora de Azolla Foundation) demostró el potencial de Azolla como sumidero de carbono. La cantidad de CO2 que puede secuestrar la especie Azolla filiculoides es de 32,54 toneladas métricas por hectárea por año. Esto después de 18 días de crecimiento con una cobertura inicial del 10 %.

Sumidero de Carbono
Captura el Nitrógeno atmosferico y el gas Carbonico.

Nicho Ecológico

Nicho Ecológico
Habitad para diferentes Especies.

Entre tantos beneficios generados por el cultivo del helecho acuático Azolla filiculoides, se encuentra uno de los más importantes y poco estudiados hasta el momento, dada la variedad de factores que se presentan en conjunto resulta complicado obtener datos precisos del beneficio generado. Este beneficio es la formación de un nicho ecológico o micro hábitat en el atajado que contenga la Azolla.

Reducción de la tasa de evaporación de agua

Una vez que Azolla ha cubierto por completo el espejo de agua del atajado que la contenga, la tasa de evaporación de agua será mucho menor, debido a que el agua no se encontrará expuesta directamente a la luz del sol, la cual genera que se incremente la temperatura en los primeros centímetros del cuerpo de agua y vaya liberándose a la atmosfera gradualmente. Esto se puede comprobar dado que el agua dentro del atajado permanece mucho más tiempo, hasta incluso poder llegar a disponer de agua en época de sequía. Además la temperatura del agua que se encuentra debajo de la capa de Azolla, permanece estable (fría) a lo largo del tiempo.

Migración de insectos y control del mosquito

            Con el pasar de las semanas mientras la Azolla permanezca dentro del atajado empezará a observarse que diferentes especies de arañas comienzan a habitar en medio de las plantas de Azolla (las cuales ya formaron una capa de 1 o 2 cm de grosor), a su vez que también podrán observarse una especie de “mariquitas”. Estos insectos se alimentan de otros insectos, que se encuentran presentes en medio de la capa de Azolla, por lo que cuentan con una variada fuente de alimento.

Otro beneficio es que la capa de Azolla que cubre el espejo de agua no permite a los mosquitos depositar sus huevos, reduciendo la amenaza de encontrarse afectado por picaduras o contar con un criadero de mosquitos. Siendo la Azolla conocida en otros países como la planta mosquito, debido a esta propiedad.

Alimento para peces

Los peces (herbívoros) presentes dentro del cuerpo de agua del atajado tienen la oportunidad de alimentarse de la Azolla la cual por tener un alto contenido de proteínas y fibra favorecerá el engorde, además que también podrán alimentarse de la variedad de insectos que se encuentren entre medio de las plantas de Azolla. Por lo tanto la planificación de que especies de peces introducir beneficiará el equilibrio ecológico del atajado, para maximizar los beneficios.

Aporte de oxígeno

Hasta el momento se necesitan más investigaciones referentes a otro beneficio generado por el cultivo, que consiste en el aporte de oxígeno al cuerpo de agua por parte de la Azolla. Dado que se tienen experiencias en Tarija donde se mantuvieron 2 estanques completamente cubiertos con Azolla por el paso de 2 meses; sin realizar ninguna recolección la cual hubiera ayudado a oxigenar un poco el agua. Dentro del cuerpo de agua se tenían carpas, las cuales al cabo de los 2 meses continuaban con vida y su crecimiento permaneció estable. Este resultado sugeriría que el aporte de oxígeno al agua por medio de la fotosíntesis de Azolla aportaría un suministro suficiente de oxígeno para mantener con vida a los peces. Estas prácticas requieren mayores investigaciones, dada la variabilidad de factores que pudieron haber influido en este resultado.

Forraje

Alimento para Todos
Forraje de primera calidad.

El helecho acuático Azolla presenta un elevado potencial como forraje de buena calidad para una gran variedad de animales, esto debido a que:

  • Azolla contiene de 25 a 35 % de proteína. Esta cantidad varía de acuerdo a las condiciones climáticas donde se desarrolló el cultivo, aunque su contenido de proteínas siempre es elevado.
  • Azolla contiene alrededor de un 15 % de fibra. Este factor puede llegar a ser limitante debido a que animales mono-gástricos no logren digerir grandes cantidades, por lo que no se aprovechará de manera eficiente el cultivo. Aunque existen algunos estudios que presentan una buena digestión de la Azolla para gallinas de granja. Por lo tanto se recomienda tener en cuenta la ración de Azolla que será utilizada para potenciar la dieta.
  • Azolla también contiene varias vitaminas y minerales los cuales complementan su valor nutricional.

Su fácil cultivo, elevada productividad y valor nutritivo, hacen de la Azolla una oportunidad para lograr reducir los costos de forraje, incrementar el valor nutricional en la dieta de los animales, y garantizar este aporte constante de forraje durante todo el año.

Vacas

Debido a que las vacas cuentan con 4 estómagos pueden digerir con mayor eficiencia su alimento. Por lo tanto la cantidad de Azolla dispuesta para su alimentación no generará inconvenientes para que la vaca pueda aprovechar estos nutrientes.

Uno de los resultados que alientan la ingesta de Azolla para las vacas, es un trabajo realizado a través del SEDAG (Servicio Departamental Agropecuario) de Tarija – Bolivia. Durante este trabajo se alimentaron vacas con Azolla levemente seca (dejándola secar unas 2 horas al sol), mientras que a otras vacas del mismo propietario se las mantuvo con su dieta habitual. El análisis presentó que las vacas alimentadas con Azolla tuvieron un incremento del 2 % en el contenido graso de la leche. Generando mayores ingresos para el productor ganadero.

Inicialmente para que la vaca pueda acostumbrarse a comer la Azolla, se recomienda reemplazar un 30 % de la dieta habitual con Azolla e ir incrementando el contenido de forma paulatina.

Gallinas

Estudios realizados en la India a cargo de Biplob Basak (facultad de agricultura en Bangladesh, 2002) presentaron que para favorecer el engorde en las gallinas de granja, era necesario introducir de 50 a 100 g de Azolla por kg de dieta. Otro estudio realizado por Subudhi y Singh (1978), presentan que se puede reemplazar hasta un 20 % de la dieta por Azolla para facilitar el engorde en gallinas de granja, concluyendo que se requieren 9 kg de Azolla fresca por día para alimentar a 100 gallinas y que esta cantidad llega a ser producida en un atajado de 60 m2.

Si bien el contenido de fibra puede llegar a limitar un poco la digestión en animales mono-gástricos, esto todavía queda abierto a más estudios. Debido a que otras investigaciones presentan que puede reemplazarse hasta un 25 % de la dieta y otras que no hay limitantes para la ingesta de Azolla.

Otro beneficio de la Azolla es que al secarla durante 2 horas expuesta al sol, puede ser utilizada como cama para las gallinas.

Cerdos

Un estudio realizado el año 2007 por Pascal Leterme a través de la Universidad Nacional de Colombia presenta que reemplazar de 10 a 15 % de la dieta con Azolla a cerdos en crecimiento (50 a 80 kg), favorece al engorde, dado que genera una mayor eficiencia al momento de la digestión, aunque de todas formas hubo un engorde significante con cantidades mayores. Por lo que se recomienda poder reemplazar hasta un 30 % de la dieta por Azolla.

Patos

Los patos son los animales que más fácilmente se acostumbran a alimentarse con Azolla, casi tanto hasta el punto que pueden llegar a acabar con toda la producción si no se tiene un control para su alimentación o el número de patos dentro de un estanque. Aunque se desconocen todavía datos representativos del beneficio que ellos obtienen

Los resultados más significativos se presentan en China apoyado por la Academia de Ciencias Agronómicas de Fluyan y con comunidades que se dedican desde hace varios años a la producción conjunta de sembrar arroz, Azolla y poner patos y a veces peces con exigencias nutricionales complementarias. Este es un sistema combinado que viene generando beneficios a un bajo precio, dado que la Azolla brinda el alimento para los patos y peces, además que estos a través de sus eyecciones aportan nutrientes necesarios para el crecimiento de la Azolla y el arroz. También tomar en cuenta que con el pasar de las semanas, una variedad de insectos comienzan a habitar entre la Azolla acumulada sobre el espejo de agua del estanque, insectos que pueden ser aprovechados por los peces.

Fuentes:

Azolla (Azolla pinnata) as a Feed Ingredient in Broiler Ration, Biplob Basak, Md. Ahsan Habib Pramanik, Muhammad Siddiqur Rahman, Sharif Uddin Tarafdar and Bimol Chandra Roy Department of Poultry Science, Department of Dairy Science, Bangladesh Agricultural University, Mymensingh, Bangladesh

Subudhi, B & Singh, P. 1978. Nutritive value of the water fern Azolla pinnata for chicks. Poultry Science, vol. 57, pp. 123-124.

Nutritional value of aquatic ferns (Azolla filiculoides Lam. and Salvinia molesta Mitchell) in pigs, Pascal Leterme, Angela M. Londoño, Jaime E. Muñoz, Jeimmy Suarez, Carlos A. Bedoya, Wolfgang B. Souffrant, André Buldgen.

Fertilizante Orgánico

Abono Verde
Abono de primera calidad y costo cero.

Debido a la simbiosis hereditaria entre Azolla – Anabaena, esta planta se constituye como un fertilizante nitrogenado para el cultivo de alta calidad y costo cero. Los valores de nitrógeno presentes en la materia seca de la Azolla rondan desde el 2% al 7% (1 kg de Azolla seca = 20 g – 70 g de nitrógeno). Sumado a este alto contenido de nitrógeno, la planta posee una disponibilidad de macro y micronutrientes que la constituyen en un valioso fertilizante orgánico para la producción de cualquier tipo de cultivo. Los valores promedio de nutrientes presentes en la Azolla seca se presentan a continuación:

Minerales Ud. Pmd. SD Min Max Nb
Calcio g/kg DM 11 4.1 5.8 17 8
Fósforo g/kg DM 6.1 5.5 0.3 15.5 11
Potasio g/kg DM 17.4 3.7 10.9 22.5 7
Sodio g/kg DM 9 4.3 2.8 12.5 4
Magnesio g/kg DM 5 0.8 3.9 6.1 5
Manganeso mg/kg DM 762 438 208 1429 5
Zinc mg/kg DM 38 28 11 77 5
Cobre mg/kg DM 16 7 10 28 5
Hierro mg/kg DM 3900 3794 711 8200 5

Fuente: Leterme et al, 2010

El aporte de materia orgánica en suelos productivos es la clave para lograr una sustentabilidad productiva. Esta se constituye como un importante mejorador de la estructura del suelo, mejorando la porosidad, el estado de agregación de las partículas edáficas y favoreciendo a la retención y difusión de nutrientes, agua y aire. Asimismo la materia orgánica es el sustrato para el desarrollo de la microbiota y mesobiota del suelo encargada de la renovación del ciclo de los nutrientes. De esta manera el aporte de Azolla al suelo puede, por un lado, utilizarse como un aporte de nutrientes directo para los diferentes cultivos y también ser el sustrato necesario para mejorar las condiciones del suelo y permitir el desarrollo productivo libre de productos químicos que degradan el suelo y lo desertifican.

Abono bocashi a base de Azolla

IMG_3407

Para permitir una rápida captación de los nutrientes por parte de los cultivos, es conveniente realizar un abono enriquecido de preparación rápida a base de Azolla: al abono bocashi.

Este abono, que bajo las condiciones ambientales de Tarija puede prepararse en diez días, se basa en la degradación de compuestos orgánicos por medio de la acción de levaduras (hongos unicelulares de rápida multiplicación). Como sustrato para la preparación del Bocashi se utiliza Azolla en un 80 %, junto con un 15 % de estiércol de cualquier animal de granja y un 5 % de compuestos enriquecedores en nutrientes tales como la ceniza, el aserrín, restos de cosecha, restos orgánicos de la comida (cascaras de verduras, frutas, etc.). Sumado a esto se utiliza la levadura para la degradación de los componentes y una fuente de azucares (melaza, miel, chancaca, pero no utilizar azúcar blanca o morena) como alimento para la levadura. Este abono luego de realizado se incorpora de manera localizada a cada planta y se cubre con suelo.

Mediante la utilización de estos abonos (bocashi y Azolla cruda) se prescinde de la necesidad de utilizar químicos sintéticos tanto para cultivos extensivos como intensivos.

Nutritional value and intake of aquatic ferns (Azolla filiculoides Lam. and Salvinia molestaMitchell.) in sows. Pascal Leterme, Angela M. Londoño, Diana C.Ordoñez, Alejandra Rosales, Fernando Estrada, Jérôme Bindelle, André Buldgen.

 

Clasificación

El género Azolla se encuentra presente en casi todo el mundo, excepto en regiones que cuentan con períodos largos de congelación o aridez. Muchas de sus especies tienen amplia distribución geográfica, por lo que el género está dividido en 2 secciones (subgéneros) y 6 especies, sobre la base de sus órganos reproductivos productores de esporas. Las secciones son:

Sección Rhizosperma:

  • niolítica
  • innata

Sección Azolla:

  • filiculoides
  • caroliniana
  • mexicana
  • microphylla

La especie Azolla filiculoides se encuentra desde el Norte de Estados Unidos hasta la Argentina, pasando por el Ecuador y desde el nivel del mar hasta a más de los 4.000 metros de altura.

Azolla-map

Fuente: Azolla Foundation, 2017.

En Bolivia la especie Azolla filiculoides se encuentra desde los bofedales alto-andinos hasta los humedales de la Amazonía. La cual ha sido identificada como principal especie de interés para el proyecto de Promoción del Uso de Azolla en Tarija, apoyado por la alcaldía de Floreffe en Bélgica.