BIOFERTILIZACIÓN: APORTE DE NUTRIENTES

A lo largo de todo el mundo, los fertilizantes químicos (que consisten en N, P y/o K) se aplican en exceso para dar a la planta los requerimientos nutricionales para incrementar su productividad. Sin embargo, solo una cantidad limitada (30-40%) de estos nutrientes son absorbidos por los cultivos debido a la baja eficacia en el uso de fertilizantes; y el resto se pierde por el suelo causando contaminación ambiental. Además, estos fertilizantes químicos contienen metales pesados y radionúclidos que son difíciles de eliminar, sin olvidar además los problemas de eutrofización de las fuentes de agua.

Muchos microorganismos del microbioma asociado a la planta juegan un importante papel en el crecimiento y desarrollo de cultivos agrícolas importantes.

Actualmente, el uso de biofertilizantes está despuntando como una alternativa rentable y ecológica a los fertilizantes químicos.

• Biología de la rizosfera y su diversidad microbiológica

Las plantas liberan en su zona radicular una porción significativa (del 2 al 50%) de los compuestos producidos en la fotosíntesis. Estos compuestos incluyen azucares, ácidos orgánicos, aminoácidos, ácidos grasos, compuestos fenólicos, nucleótidos, esteroles y vitaminas que actúan como fuentes de carbono para las diversas rizobacterias (y patógenos).

Se estima que el suelo contiene 10⁶ a 10⁹ bacterias por gramo de suelo, y que esta cantidad se multiplica por 10 en el entorno de la raíz. La secreción de ciertos metabolitos como flavonoides, acetosiringona, estrigolactonas y MBOA pueden actuar como atrayentes de microorganismos beneficiosos y como señal desencadenante de la inmunidad de las plantas.

La rizosfera tiene una gran variedad de microorganismos, muchos de los cuales ayudan a las plantas al proceso de obtención de nutrientes del suelo y al control de patógenos. El microbioma asociado a las plantas incluye fijadores de nitrógeno, bacterias solubilizadoras de fosforo (PSB), hongos micorrizicos, agentes de biocontrol, agentes de biorremediación, rizobacterias promotoras del crecimiento (PGPR) y microorganismos patógenos.

• Mecanismos de acción de microorganismos beneficiosos

El crecimiento de estos microorganismos es dependiente de la fotosíntesis de la planta y por tanto intentan influir en el crecimiento de la planta, beneficiándolo.

Los microorganismos de la rizosfera contribuyen al crecimiento de la planta mediante mecanismos directos o indirectos. La mejora de la disponibilidad de nutrientes y la producción de fitohormonas están directamente implicados en el crecimiento de las plantas, mientras que la supresión de enfermedades mediante agentes de biocontrol, la mejora de las condiciones de estrés abiótico o la biorremediación son mecanismos indirectos.

• Mecanismos directos implicados en el crecimiento de las plantas

Los microorganismos beneficiosos son capaces de proporcionar nitrógeno, fosforo, potasio y otros nutrientes sin necesidad de ningún aporte químico externo, de forma que mejoran el crecimiento y el rendimiento del cultivo. Además, la secreción de diferentes fitohormonas incrementa la superficie del área radicular de forma que las plantas son capaces de absorber una mayor cantidad de nutrientes.

• Mejora de la disponibilidad de nutrientes

Se requieren alrededor de 16 micro y macronutrientes para el crecimiento de las plantas y la deficiencia de alguno de ellos puede llevar a un crecimiento desequilibrado y al mal funcionamiento del metabolismo celular. La disponibilidad de nutrientes puede verse afectada por distintos parámetros del suelo, el clima y el tipo de cultivo. Los microorganismos del suelo mantienen una concentración óptima de estos nutrientes de forma que se consigue mejorar el crecimiento y el rendimiento de los cultivos.

La gestión de la rizosfera mediante el uso de microorganismos beneficiosos ayuda a mejorar la disponibilidad de nutrientes del suelo mediante la solubilización de zinc, potasio y fosfato, fijación de nitrógeno y producción de fitohormonas.

La aplicación de microorganismos beneficiosos como biofertilizantes ayuda incrementar los niveles de nutrientes bien influyendo en el metabolismo de la planta y alterando los exudados radiculares, bien influyendo en la solubilidad de nutrientes o bien incrementando la interacción con otras especies del suelo.

Existe un gran numero de microorganismos en la región rizosferica que juegan un papel importante en la liberación de fosforo, potasio y zinc de diferentes compuestos insolubles del suelo. Podemos destacar algunos ejemplos:

Figura extraída de Kumar et al; 2022

En Arvensis Agro hemos diseñado una seri de productos enriquecidos en este tipo de microorganismos de forma que contribuimos a la mejora de los cultivos disminuyendo además la contaminación producida por los fertilizantes clásicos.

Estos productos son FERTTYBYO y RHIZAS.

C.Cívicos

Bibliografía y lecturas recomendadas

Team to survive in hostile soils: use of plant growth-promoting bacteria to ameliorate soil salinity stress in crops (Jimenez-Mejia et al., 2022)
Biofertilizers: An ecofriendly technology for nutrient recycling and environmental sustainability (Kumar et al., 2022)
Endophytic fungi: a tool for plant growth promotion and sustainable agriculture (Baron and Rigobelo, 2022)