Identificación de microorganismos que pueden impulsar el crecimiento de las plantas en suelos salinos
Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (RPCV) son microorganismos beneficiosos que viven en el suelo adyacente a las raíces de las plantas, así como en la superficie de las raíces y en el interior de los tejidos radiculares. Cada vez está más aceptado que estos organismos pueden ayudar a proporcionar a las plantas los elementos necesarios para su crecimiento, de forma similar a los fertilizantes minerales. Tal y como explica la coordinadora del proyecto NitroFixSal (N fixing bacteria from extreme environments as a remedy for nitrogen deficiency in saline soils), Agnieszka Kalwasińska, de la Universidad Nicolaus Copernicus (Polonia): «Por ejemplo, las RPCV pueden fijar nitrógeno del aire y descomponer proteínas. Esto proporciona amonio al suelo». Las RPCV también producen fitohormonas que estimulan el desarrollo de las plantas y enzimas que pueden descomponer las paredes celulares de los hongos, lo que protege a las plantas de los microorganismos patógenos.
Reducir el uso de plaguicidas y fertilizantes minerales
Aprovechar el potencial de estas bacterias naturales constituye una gran oportunidad para reducir el uso de fertilizantes minerales y plaguicidas. Sin embargo, para tener éxito a escala comercial, los científicos deben ser capaces de identificar y aislar especies de bacterias con tasas de supervivencia suficientes y usar cantidades que se adapten tanto al tipo de suelo como a la especie de planta. Esto podría ser importante tanto por razones económicas como ambientales. Los precios de los fertilizantes químicos, incluidos el nitrato de amonio, el fósforo y el potasio, han aumentado considerablemente debido al incremento del coste del gas natural. Al mismo tiempo, la Unión Europea debe reducir el uso de estos fertilizantes para cumplir sus objetivos verdes. «En el proyecto NitroFixSal, extrajimos bacterias con propiedades de RPCV de ambientes salinos extremos —afirma Sweta Binod Kumar, una biotecnóloga que también trabajó en el proyecto—. Esto se debe a que los microorganismos naturalmente adaptados a condiciones de alta salinidad pueden promover mejor el crecimiento de las plantas bajo estrés salino y contribuir a aumentar la biomasa vegetal y la protección contra microorganismos patógenos». Las cepas de RPCV que extrajo el equipo del proyecto se sometieron a investigaciones exhaustivas a fin de caracterizar sus propiedades de RPCV yse utilizaron como bioestimulantes para mejorar la germinación del trigo en condiciones de laboratorio. «El siguiente paso implicó un estudio de campo, en el que se aplicaron cepas seleccionadas a suelo no estéril —añade Kalwasińska—. Por último, se investigaron las interacciones entre las bacterias y las plantas de trigo utilizando métodos moleculares avanzados. Esto nos permitió comprender mejor los mecanismos de su acción».
Identificación de posibles candidatos a biofertilizante
En el proyecto NitroFixSal se demostró con éxito que los ambientes salinos son una fuente valiosa de bacterias fijadoras de nitrógeno con varios potenciales para promover el crecimiento de las plantas y se caracterizaron varias cepas nuevas. Se demostró que dos cepas bacterianas mitigan de manera significativa el estrés salino en los cereales y, desde entonces, se ha presentado una de ellas a la Colección Polaca de Microorganismos. Hay dos patentes del aislado, junto con sus efectos de promoción del crecimiento en el trigo, listas para su presentación a la Oficina de Patentes de Polonia. «Estas RPCV aisladas ahora son candidatas potenciales a biofertilizantes —señala Kalwasińska—. En última instancia, estos podrían beneficiar sobre todo a los agricultores que se enfrentan a la pérdida del rendimiento de sus cultivos debido a condiciones de alta salinidad del suelo». Los datos generados en el proyecto también ayudarán a los investigadores a comprender mejor las interacciones entre las plantas y las RPCV a nivel molecular. Los investigadores esperan desentrañar actividades menos conocidas del crecimiento de las plantas, lo que podría conducir al desarrollo de nuevas formulaciones de bioestimuladores y herramientas para diseñar nuevas estrategias de reproducción. «El objetivo principal de nuestro proyecto es contribuir a la agricultura sostenible», asevera Kalwasińska.
Palabras clave
NitroFixSal, bacteriano, rizobacterias, nitrógeno, salino, suelos, fertilizantes, enzimas, RPCV
