Científicos CAPES patentan método para reducir uso de fertilizantes en cultivos

La técnica, patentada recientemente en Estados Unidos, mejora el crecimiento y rendimiento de estas plantas mediante la inoculación de una combinación de bacterias benéficas, pertenecientes a los géneros Burkholderia y Azospirillum.

El empleo de fertilizantes y pesticidas para la mejora en el rendimiento de cultivos alrededor del mundo sigue siendo una práctica habitual en el sector agrícola, tanto a pequeña como a gran escala.

Sin embargo, el uso excesivo de estos agroquímicos también trae consecuencias negativas para la salud y el medio ambiente: de la acidificación de suelos y el depósito de altas concentraciones de sales y metales, a la contaminación de ríos y lagos por la acumulación de residuos contaminantes, arrastrados desde los campos a través del riego y la lluvia.

Es por ello que, en un esfuerzo por reemplazar estas prácticas por métodos menos nocivos, un grupo de investigadores de la Universidad Adolfo Ibáñez y CAPES testeó una novedosa técnica que se aprovecha de las relaciones benéficas entre microorganismos y plantas para promover el crecimiento de éstas últimas, potenciar su sistema inmune y mejorar de este modo la producción de cultivos, más específicamente, los de papas y tomates.

El trabajo de los investigadores Thomas Ledger, María Josefina Poupin, Tania Timmermann, Macarena Stuardo, Bernardo González y Cedric Little, consistió en comprobar cómo la introducción de distintos tipos de rizobacteria promotora del crecimiento vegetal (PGPR, por sus siglas en inglés) en suelos vegetales resultaba más efectiva que la inoculación de un solo tipo de bacteria en plantas con limitaciones ambientales específicas, como la falta de nitrógeno disponible.

Las PGPR son microorganismos capaces de colonizar la rizosfera (esto es, la parte del suelo en contacto directo con las raíces de la planta) y los tejidos internos de muchas especies vegetales induciendo en ellas efectos beneficiosos como una mejora en su crecimiento, la reducción de su susceptibilidad a enfermedades, y mayor tolerancia a estreses físicos como el calor o la ausencia de agua.

El método, patentando recientemente en Estados Unidos, mejora la inoculación de este grupo de microorganismos en plantas de papa y tomate, proveyendo mejorías en el crecimiento y rendimiento de estos vegetales.

“La patente explora el efecto de microorganismos que son adicionados al suelo en conjunto con las plantas, reduciendo sustancialmente el uso de fertilizantes y pesticidas, y consecuentemente los impactos ambientales y costos para el agricultor”, explica Thomas Ledger, uno de los autores del trabajo.

Los investigadores comprobaron que aquellas plantas tratadas con este método requerían hasta un 50% menos de agroquímicos en comparación con cultivos de papas y tomates no tratados. “Principalmente fertilizantes nitrogenados y fungicidas”, detalle María Josefina Poupin, también co-autora.

“Lo que hacen estas bacterias, o esta combinación de bacterias, es preparar a las plantas a través de una especie de conversación molecular entre el microorganismo y la planta, para enfrentarse a distintos tipos de estreses, o bien para capturar fertilizantes del suelo de una manera más eficiente”, comenta Poupin.

La investigadora también cuenta que la patente nació de un proyecto conjunto con actores privados iniciado en 2011, y que además de una metodología, también provee en detalle la composición específica de especies bacterianas y los medios de suspensión utilizados en el estudio.

Pese a la consecución de la patente, para los investigadores el trabajo recién comienza: “la tarea ahora es enfocarnos en los mecanismos moleculares que permiten que éstas y otras bacterias ayuden de esta forma a las plantas; cómo se produce esta “conversación” donde la bacteria manipula de algún modo a la planta para poder acelerar su crecimiento en algunos casos, mejorar la absorción de nutrientes en otros, y otros efectos menos descritos por la literatura”, acota Ledger.

Según los investigadores, este tipo de invenciones contribuyen a consolidar la tendencia de la industria agrícola por transitar a prácticas y tratamientos más sustentables de producción de cultivos. En opinión de Ledger, “en la actualidad, las grandes empresas, incluso aquellas que son importantes en la producción de fertilizantes y agroquímicos, están buscando muy activamente conocer más de estos mecanismos para así aplicar fórmulas basadas en ellos que sirvan de soluciones agronómicas sustentables, como la nuestra”.