Desarrollan bacterias como reemplazo de agroquímicos

Los bioinoculantes son microorganismos vivos que se agregan a las semillas o a las plantas de cultivos comerciales para favorecer su crecimiento. En general, se aplican conjuntamente con otros compuestos que aumentan su permanencia en el ambiente y su adhesión a las semillas. Entre otros beneficios, los bioinoculantes mejoran la fijación de nitrógeno y la absorción de fósforo, nutrientes esenciales para las plantas, las protegen contra organismos patógenos y aumentan la producción de biomasa vegetal.

Un grupo de científicos del Instituto de Agrobiotecnología de Rosario (Indear), liderado por Martín Vázquez, investigador independiente del Conicet, junto al Departamento de Investigación y Desarrollo de Rizobacter lleva adelante estudios orientados a crear nuevos bioinoculantes a partir de los microorganismos que naturalmente se encuentran en las raíces de los cultivos. El equipo enfocó su análisis en soja y trigo y describió las bacterias que viven asociadas a sus raíces en una extensa zona de la Pampa argentina. Los resultados del estudio, que se llevó adelante a través del J.V. Rizobacter Bioceres, fueron publicados recientemente en la revista Scientific Reports.

Gracias al análisis realizado en este estudio, los investigadores pudieron seleccionar una serie de cepas que presentaron características promotoras del crecimiento que fueron testeadas a campo durante dos años. Las pruebas mostraron un incremento en los rindes, tanto en soja como en trigo, de hasta un 15 por ciento.

Además, según explica Vázquez, “estos microorganismos mostraron una capacidad de aumentar el rendimiento en forma selectiva dependiendo del ambiente. Por ejemplo, las cepas que mejor funcionaron en Pergamino, no necesariamente fueron las más eficaces en Balcarce”. De esta manera, quedó demostrada la interacción de las distintas cepas con el ambiente y el tipo de suelo, lo que permitiría direccionar mejor el tratamiento de acuerdo con el tipo de ambiente que se encuentra en cada campo.

Nuevos bioinoculantes

“Hoy la variedad de bioinoculantes comerciales es muy limitada, pero se sabe que existe una diversidad muy grande de microorganismos que interactúan con las plantas y que muchos de ellos directa o indirectamente favorecen al crecimiento vegetal”, señala Nicolás Rascovan, quien participó de la investigación como becario del Conicet. Rascovan sostuvo: “Si pudiéramos comprender mejor qué organismos interactúan con los cultivos en el campo, identificarlos y cultivar aquellos que aportan un beneficio a las plantas se podrían aplicar para mejorar significativamente la productividad agronómica sin necesidad de depender exclusivamente de los agroquímicos”.

Para llevar a cabo el estudio, los investigadores tomaron muestras de plantas de soja y trigo en diferentes campos distribuidos a lo largo y ancho de la región pampeana y las estudiaron mediante dos técnicas.

En una de ellas, aislaron y cultivaron miles de microorganismos de las raíces de las plantas, y luego los identificaron secuenciando una región específica del ADN de cada uno (el gen de 16S rRNA). Finalmente, estudiaron sus potenciales capacidades como promotores de crecimiento vegetal o controladores de patógenos vegetales.

La otra metodología permitió estudiar todos los microorganismos presentes en las muestras sin aislarlos y cultivarlos previamente. Los investigadores extrajeron todo el ADN contenido en las raíces de las plantas, obtuvieron una mezcla del material genético vegetal y de los microorganismos allí se encuentran y analizaron los grupos de bacterias presentes usando secuenciación masiva de ADN.

Según explica Belén Carbonetto, que formó parte del grupo como becaria del Conicet, “esta técnica es ventajosa ya que se obtienen resultados menos sesgados y es muy útil cuando buscamos comparar las comunidades de bacterias presentes en las raíces de cultivos distintos o que viven en diferentes condiciones ambientales”.

El grupo obtuvo más de 2 mil aislamientos de microorganismos, la mitad proveniente de soja y el resto de trigo. En mil de ellos, analizaron las propiedades promotoras de crecimiento vegetal y de protección contra patógenos. Casi la mitad arrojó resultados positivos en al menos una propiedad estudiada, mientras que un 3 por ciento mostró tener todas características que se analizaron. Finalmente, identificaron un grupo particular de bacterias de alto potencial comercial por ser abundantes y frecuentemente encontradas en los diferentes ambientes bajo estudio, y por presentar todas las características promotoras de crecimiento vegetal testeadas.

“Ahora comprendemos mucho mejor qué tipo de bacterias se asocian a las raíces de cultivos comerciales. Esto, sin dudas, representa un gran potencial para el desarrollo de nuevas generaciones de bioinoculantes que estén mejor adaptados a cada cultivo en particular y las condiciones del campo y que puedan, por lo tanto, superar muchas de las limitaciones que existen en los bioinoculantes actuales”, concluye Rascovan.