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El zinc, un elemento esencial para el maíz (zea mayz) y sus efectos en nuestra salud

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(Primera de tres partes)

En los últimos 30 años, ha sido estudiado a profundidad el efecto de la deficiencia de zinc en humanos, ganado y cultivos básicos como maíz, trigo y arroz, ha sido reconocido como un asunto crítico por nutriólogos, médicos, científicos y agrónomos, sin embargo, recientemente ha recibido mayor atención por otros especialistas, incluyendo economistas y sociólogos, ya que identifican este problema de nutrición global, con implicaciones significativas en temas de salud, sociales y económicos.

Se estima que el 50% de la población mundial padece deficiencias de zinc, la cual causa numerosas complicaciones de salud, como daños al sistema inmunológico y funciones cognoscitivas, limitación en el crecimiento y problemas reproductivos por mencionar algunos. Adicionalmente, mencionar que en los países en desarrollo, donde el consumo de alimentos está basado en cereales con bajos contenidos en zinc y que representan hasta un 70% de la ingesta diaria de calorías, ha dado como resultado una permanente deficiencia en estas poblaciones (Cakmak, 2008).

Una de las estrategias agronómicas para atacar esta interacción entre la distribución de los suelos deficientes en zinc y la incidencia en la falta de este elemento en la población humana, es el uso de fertilizantes que aportan zinc, a esta estrategia se le conoce como biofortificación de los cultivos y como resultado de algunos estudios realizados en países como Turquía, China, Brasil y México entre otros, se han alcanzado incrementos importantes en la productividad de las cosechas, así como del contenido de zinc en el producto final, lo cual ha derivado en que el agricultor obtenga mayor rentabilidad por incrementar sus rendimientos y que las familias vulnerables consuman más zinc en su dieta.

El zinc en los cultivos

El zinc (Zn) es un nutriente esencial, ligeramente móvil en la planta, se requieren en pequeñas cantidades para cumplir con funciones clave, como: constituyente estructural y funcional de enzimas, estabilizar la membrana celular evitando las secreciones de sustancias orgánicas al exterior de la raíz, evitando con ello, la proliferación y ataque de organismos patógenos que se alimentan de estos compuestos, incrementar la tasa fotosintética, formación de más de 2,800 proteínas y de fitohormonas (ej. ácido indolhacético), favorecer el vigor de la plántula, la producción de azúcares y mejorar las defensas contra estrés abiótico provocados por sequías y alta radiación solar, fundamental en la fertilidad y maduración del polen, lo cual favorece la producción de granos y semillas, por mencionar las más importantes.

Cultivos básicos como el maíz, trigo, sorgo y arroz, frutales como cítricos, nogal, aguacate, manzano y durazno entre otros, son altamente sensibles a la falta de este zinc, una deficiencia leve en estas especies, puede reducir el rendimiento en un 20% aún sin manifestar síntomas visuales de deficiencia, a este efecto se le conoce coloquialmente como hambre oculta.

Zinc en el suelo

El contenido total de zinc en el suelo varía de 10 a 300 (ppm), con un promedio de 50 ppm, del contenido total, solo el zinc que está en la solución del suelo está disponible para las plantas (cuadro, 1), y es absorbido en forma divalente Zn2+ o en condiciones de pH alto como ZnOH+.

Los principales factores que reducen la disponibilidad del zinc para las plantas son: pH alto (7.4), presencia de formas hidrolizadas de Zinc, absorción con carbonato de calcio, altos niveles de fósforo (P) reducen la infección de las micorrizas, lo que afecta negativamente la absorción de zinc, altas concentraciones de cobre (Cu), hierro (Fe), manganeso (Mn) y magnesio (Mg), también inhiben su absorción, posiblemente por competencia en el sistema de transporte al interior de la planta, la remoción de la capa arable del suelo para su nivelación, también reduce su disponibilidad. Por otro lado, el uso de fertilizantes nitrogenados amoniacales provoca un efecto favorable, ya que al acidificar el suelo, libera zinc que permanecía insoluble, para que pueda ser absorbido por la raíz.

Investigación sobre el efecto del zinc en la producción de Maíz y su correlación en la calidad del grano. (Caso México)

Siendo México, uno de los países con suelos agrícolas deficientes en zinc y donde gran parte de su ingesta calórica se basa en los sub-productos derivados del maíz, es evidente la importancia de establecer medidas en este caso agronómicas que ayuden a mejorar la nutrición de la población más vulnerable. Con base en lo anterior, la Asociación Internacional del Zinc (IZA, por sus siglas en inglés), en conjunto con el INIFAP (Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias) y la empresa Metalúrgica Met-Mex Peñoles S.A. de C.V., firmaron en mayo del 2013, un protocolo de colaboración, para establecer un trabajo de investigación referente a mejorar la productividad del cultivo de maíz (Zea Mayz) y medir sus efectos en la distribución del elemento en la planta y su contenido final en el grano, esto último con la finalidad de incrementar la productividad del maíz por unidad de superficie y mejorar el contenido de este elemento en el grano. Los resultados de la investigación serán publicados en la siguiente edición.