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Nutrición

29 de marzo de 2017

Novedades Científicas del Congreso Mundial sobre Bioestimulantes

Durante el 1er Congreso Mundial sobre Bioestimulantes en Estrasburgo (Francia), organizado por New Ag International, hubo decenas de charlas de altísimo nivel técnico sobre los avances científicos en torno a los bioestimulantes.

Hubo conferencias sobre los aportes de la biología molecular, el rol de las hormonas, fitomejoramiento para potenciar el rol de las citoquininas, nuevos avances en la comprensión de los diferentes usos de los extractos de algas, evidencias concretas del impacto de las sustancias húmicas, largos estudios sobre aminoácidos y el fascinante rol de los microorganismos como bioestimulantes, entre otras. Además de una completa sesión de posters. Estas son algunos de los temas más novedosos abordados en Estrasburgo.

Fueron tres días de conferencias centradas en novedades científicas, técnicas y normativas sobre el uso de bioestimulantes. La primera conclusión, a mi juicio, es que la inmensa mayoría de las categorías conocidas como bioestimulantes ( ácidos húmicos y fúlvicos, aminoácidos, extractos de algas, entre otros) pueden presentar hoy una batería de ensayos in vitro, al aire libre y –crecientemente- análisis molecular de su impacto en las plantas que demuestran que ayudan a las plantas a combatir estrés abiótico y biótico. Se presentaron ensayos multianuales en ácidos húmicos que demuestran su eficacia, se mostraron trabajos de diferentes extractos de algas diseñados para combatir estrés abiótico (sequías o heladas, por ejemplo) y si se formulan de diferente forma sirven para inducir las defensas de las plantas. Hubo largas charlas sobre la eficacia de los aminoácidos y aparecieron evidencias novedosas sobre la utilidad de otros compuestos (triglicéridos, tocoferoles, extractos botánicos, entre otros).

En segundo lugar, pese a que estos compuestos funcionan, el momento, dosis y especificidad de cada cultivo es clave para su impacto en las plantas. No todos estos productos son iguales y es clave entender qué y cuando aplicar. Más aún, como se demostró, el uso de un compuesto altera los balances, composiciones y efectividad de todos los demás. “La sopa que deben aplicar es mucho más compleja de lo que ustedes creen”, recomendó a la industria el Dr. Gabriel Krouk, quizás uno de los mejores conferencistas.

En tercer lugar, como lo demostró la charla de Krouk, el nitrógeno (nitrato) en cantidades moderadas también tiene un impacto en las actividades de las hormonas. Estudios similares incluyen al fósforo en esta categoría. De esta forma, la línea entre nutrientes y bioestimulantes es cada día más difusa.

Y quizás lo más novedoso es la emergencia de trabajos sobre el uso de microorganismos (hongos y bacterias principalmente) como bioestimulantes. Y aquí el conocimiento humano se enfrenta a áreas donde hoy lo desconocido es inmensamente mayor que lo conocido. Hubo grandes exposiciones sobre estos temas, que sin duda marcarán la conversación sobre bioestimulantes en los siguientes años.

LA HABILIDAD PARA INFLUIR EN LA ACTIVIDAD HORMONAL DE LAS PLANTAS

Las hormonas (comúnmente llamadas fitohormonas en plantas) son mensajeros químicos que regulan el desarrollo normal de las plantas y su respuesta a estímulos ambientales. Regulan el crecimiento de los tejidos y la diferenciación, determinando cuando las plantas crecen y maduran. Adicionalmente, las plantas pueden detectar condiciones medioambientales desfavorables a través de las hormonas. Las siguientes son las principales categorías de hormonas vegetales:

Citoquininas: estas hormonas son las responsables de la formación de raíces y yemas y promueven la división celular. Las citoquininas contrarrestan los efectos del envejecimiento y el estrés en las plantas.

Auxinas: Las hormonas de esta grupo producen varios efectos en el crecimiento de las plantas, especialmente la expansión celular ( que se contratas con el crecimiento inducido por las citoquininas que se basa en la división celular). La expansión celular permite la elongación de raíces y brotes y les permite generar respuestas trópicas, como el es caso de los brotes creciendo hacia las fuentes de luz (fototropismo) o de las raíces en profundidad (geotropismo). El ácido indolacético (IAA) es probablemente la auxina más conocida.

Ácido Giberélico (GA): El GA es otro promotor del crecimiento que genera elongación en las plantas. Por el contrario, al suprimir el aporte de GA las plantas se compactan o detienen su crecimiento. El GA tiene un rol muy importante en promover la germinación de las semillas.

Ácido abscícico (ABA): ABA induce o prolonga la dormancia en las plantas y también acelera la abscisión ( el proceso que resulta en la caída de las hojas). Por lo tanto, el ácido abscícico es considerado generalmente un inhibidor del crecimiento, más que un promotor. ABA también participa en la regulación del agua dentro de las plantas. Los niveles de ABA dentro de las plantas aumentan durante los períodos de déficit hídrico, especialmente en las hojas, donde el ABA gatilla el cierre estomático.

El balance de las diferentes hormonas dentro de las plantas es una interacción muy compleja que controla el crecimiento y desarrollo. Por lo tanto, la aplicación de sustancias que alteren el estado hormonal de las plantas consecuentemente afectarán el desarrollo y crecimiento de estas.

Los radicales libres y los antioxidantes son otro grupo de químicos de las plantas muy importantes para entender los bioestimulantes. Aparentemente, algunos bioestimulantes promueven la producción de antioxidantes. El trabajo de los investigadores durante muchos años ha demostrado que varios tipos de estrés abiótico, como sequía, calor, luz UV y el uso de herbicidas dañan las plantas al producir radicales libres o moléculas de oxígeno reactivo ( como O2-, peróxido de hidrógeno (H2O2) y radical hidróxilo (OH)). Estas moléculas son potentes agentes oxidativos y dañan lípidos, proteínas y ADN dentro de las células.

Los antioxidantes son metabolitos y enzimas que secuestran radicales libres y por lo tanto protegen a las células de ser dañadas. Los antioxidantes incluyen sustancias solubles en lípidos como la vitamina E y betacaroteno, materiales solubles en agua como la vitamina C y el glutatión, y varias enzimas. Normalmente, varios antioxidantes operan en conjunto para suprimir la toxicidad de los radicales libres.

Probablemente el principal beneficio del uso de los bioestimulantes es otorgar tolerancia al estrés a las plantas. Tolerancia a la sequía, calor, luz UV e incluso tolerancia a las enfermedades. Los bioestimulantes otorgan tolerancia al estrés a las plantas en parte estimulando el desarrollo radicular y también al gatillar la actividad antioxidante. Sin embargo, todavía nos queda mucho por conocer acerca de cómo funcionan los bioestimulantes.

LA DIFUSA LÍNEA ENTRE NUTRIENTES Y BIOESTIMULANTES: EL CASO DEL NITRÓGENO

Hubo dos conferencias que demostraron cómo macronutrientes –nitrato y fósforo- pueden tener influencia en la actividad hormonal de las plantas.

Esta es una pregunta fundamental, especialmente cuando se estima que el uso de bioestimulantes puede ayudar a reducir el consumo de nitrógeno en Europa en más de 500.000 TM cada año.

El Dr. Gabriel Krouk, del Departamento de Bioquímica y Fisiología Molecular de las Plantas en CNRS-IBIP, Montpellier (Francia) presentó unas de las charlas más comentadas durante el evento en Estrasburgo. El Dr. Krouk ha comenzado a construir una respuesta a estas interrogantes a través de un programa de investigación que ya le ha permitido obtener una medalla de honor de la Academia Francesa de Ciencias. Su trabajo se enfoca en nitrato, un ion muy importante y la mayor fuente de nitrógeno para las plantas, que está presente en el suelo pero que en muchos casos es escaso. Como resultado, las raíces de las plantas crecen constantemente en búsqueda de nuevas áreas de suelo rico en nitratos. La investigación de Krouk demuestra que el crecimiento de las raíces no es aleatorio, por el contrario es guiado por mecanismos moleculares que detectan la presencia y disponibilidad de nitrato en el suelo.

El trabajo más reciente que Krouk presentó en Estrasburgo es cómo usar aproximaciones de fisiología molecular y de sistemas para entender estos fenómenos: la concentración de nutrientes en el suelo puede variar en muchos órdenes de magnitud tanto en el espacio como en el tiempo. Por lo tanto, las plantas tienen mecanismos sensoriales para ajustar su fisiología y desarrollo y adaptarse a las restricciones minerales. Sin embargo, estas adaptaciones también son influenciadas por otros factores como luz, carbono y señales relacionadas con hormonas. Hay evidencia creciente que demuestra una gran interrelación de señales entre la nutrición de las plantas y el estado hormonal. Esta interacción aparentemente es controlada por vías de señales exclusivas. Por lo tanto, descifrar los actores moleculares de esas interacciones entre hormonas y nutrientes es muy importante para mejorar la eficiencia en la nutrición de las plantas.

Krouk utiliza la fisiología molecular y un enfoque de sistemas para: (1) inferir redes transcripcionales a partir de información transcriptómica, (2) entender las principales tendencias en las interacciones entre nitrógeno y hormonas y consecuentemente (3) establecer el rol de actores moleculares como los factores de transcripción o los transceptores de nitratos.

Esta investigación abre nuevas vías hacia el mejoramiento de la nutrición vegetal. Al descubrir los mecanismos implementados naturalmente en las plantas para mejorar su extracción de nitratos es un gran paso adelante en la investigación sobre nutrición vegetal.

TRANSGENIA: CITOQUININAS Y TOLERANCIA AL ESTRÉS

“La idea es la siguiente: por qué no modificamos genéticamente una planta para que produzca citoquininas durante estrés”, señaló el investigador argentino de UC Davis, Eduardo Blumwald..

El déficit hídrico, la principal amenaza a la producción agrícola mundial, acelera la senescencia de las hojas, disminuyendo el tamaño de canopia, reducción en la fotosíntesis y menores rendimientos. Basado en la premisa de que la senescencia es un tipo de programa de muerte celular que puede ser inapropiadamente activada durante déficit hídrico, el investigador Eduardo Blumwald, del Department of Plan Sciences, Universidad de California, Davis, Estados Unidos y su equipo establecieron la siguiente hipótesis: es posible potenciar la tolerancia al estrés al postergar la senescencia de las hojas a través de la inducción debido al estrés de citoquininas. Su equipo generó plantas transgénicas monocotiledóneas y dicotiledóneas que expresan un gen IPT (isopentenyltransferasa) activado por PSARK (Senescence-Activated Receptor Kinase), un promotor inducido por el estrés.

Eduardo Blumwald recalcó un concepto muy interesante: en agricultura no cosechamos plantas lo que hacemos en general es cosechar sumideros (sinks) a partir de fuentes (sources).

Entonces al modificar genéticamente las plantas, las fuentes senescentes durante estrés producirán citoquininas, interrumpirán las senescencia. De esta forma tendremos fuentes saludables que podrán seguir “alimentando” a los sumideros.

El profesor Blumwald señala que esto no es muy nuevo, que se había tratado de hacer por muchos años, pero que el gran logro de su equipo fue descubrir el momento y las cantidades claves para realizarlo. “El desafío era evitar que hubiera mucha citoquinina en las hojas porque se produce un efecto inverso que se llama la “inversión fuente-sumidero” y el otro desafío es que el promotor se active durante la etapa tardía de maduración y no en senescencia porque es muy tarde y, al igual que la muerte, es termodinámicamente irreversible”.

Y lo lograron.

Los resultados: la supresión de la senescencia de hoja inducida por el estrés generó una gran resistencia a la sequía en las plantas de tabaco, las que, por ejemplo, obtuvieron un crecimiento muy vigoroso posterior a un extenso período de sequía, el que había matado a las plantas testigo. El trabajo también se realizó con gran éxito en arroz. Las plantas transgénicas con PSARK:IPT fueron evaluadas en condiciones de déficit hídrico en dos estados de desarrollo (sensibles para el rendimiento): pre y post antesis y obtuvieron mayor rendimiento de granos comparados con los testigos. El equipo también expandió las investigaciones a maní (cacahuate): la expresión regulada de IPT bajo el control de PSARK mejoró significativamente la tolerancia a sequía tanto en laboratorio como el campo abierto. Las plantas transgénicas generaron mayores rendimientos que los testigos y sus semillas fueron normales en contenidos y niveles de aceite, indicando que no hubo efectos negativos en las plantas transgénicas.

Esta tecnología ha sido licenciada a la industria y se encuentra ya en uso en muchos ensayos. El Dr. Blumwald mostró incluso trabajo en árboles como nogal, demostrando el impacto de esta tecnología para aliviar el estrés por déficit hídrico.

MUCHOS NUEVOS PRODUCTOS BIOESTIMULANTES LISTOS PARA SALIR AL MERCADO

El Dr. Bernard Dumas, Director de Investigación del CNRS (equipo de investigación sobre las interacciones entre plantas y microorganismos) de la Université Paul Sabatier Toulouse III , Francia, presentó un trabajo sobre un nuevo compuesto fitoestimulante, basado en un extracto enzimático de Trichoderma sp. Mostró su impacto positivo en la protección de semillas contra patógenos de las raíces (Aphanomyces euteiches), usando la planta modelo Medicago truncatula. Ahí se pudo observar como el nuevo producto induce genes relacionados con la defensa de la planta.  También mostró positivos ensayos donde el producto ayuda al desarrollo radicular y de brotes en festuca. Pero el compuesto aparentemente tiene más usos en agricultura como demostró el ensayo sobre su impacto para aumentar rendimiento y color en manzanas Pink Lady, mejorando el contenido de fenoles de la fruta.

Andrea Ertani, de la Universidad de Padova (Italia) mostró sus ensayos con productos de la empresa ILSA. Uno de ellos, el hidrolizado de alfalfa ILSACON. Mostrando diversos ensayos se demostró que este producto incrementa los pelos radiculares de una forma similar a lo que genera el IAA (ácido indolacético). Además los trabajos demostraron que ILSACON promueve la asimilación de nitrógeno a través de potenciar en forma coordinada las vías metabólica del carbono y el nitrógeno.

SUDÁFRICA: SEMILLA DE LUPINUS ALBUS

Desde Sudáfrica, un equipo liderado por E. Van der Watt expuso sobre las propiedades bioestimulantes de una suspensión de la semilla de Lupinus albus L.

Los trabajos consistieron en identificar la actividad estimulante in vitro, identificar sus efectos en condiciones al aire libre, identificar y aislar los compuestos involucrados. Esto forma parte de un trabajo mayor que escaneó más de 3.500 plantas silvestres. A partir de la semilla de Lupinus albus L. se obtuvieron cuatro extracciones líquidas. De ellas solo la fracción etil-acetato demostró ser activa. Y a partir de ella se pudo determinar que el ingrediente activo es el triglicerido glicotrilinoleato.

La profesora de la Universidad de Free State mostró muchos ensayos en diversos cultivos. Las principales conclusiones: se confirma la actividad bioestimulante de la suspensión de semillas, se identifica el triglicérido que tiene las propiedades similares a los reguladores de crecimiento conocidos. Se obtuvieron resultados muy similares a productos naturales como ComCat®. La literatura señala que los triglicéridos pueden inducir resistencia, aliviar los daños por excesos de sales, inhibir el crecimiento de hongos, jugar un rol crucial protegiendo el sistema fotosintético en condiciones de heladas. ¿El futuro del proyecto? Determinar dosis y formas de aplicación por cultivo y lanzar al mercado productos comerciales.

Desde Polonia llegó otra interesante conferencia. La Dra. Helena Gawronska expuso el modo de acción del producto Atonik, desde la planta hasta el nivel genómico. Basada en trabajos en Arabidopsis thaliana se pudo demostrar que las aplicaciones de Atonik cambian el perfil de expresión de genes en la planta. Entre los genes que cambiaron de expresión, entre un 92 y 97% de los genes se sobreexpresaron luego de la aplicación de Atonik. Entre los genes que aumentaron su expresión se encuentran genes relaciones con desarrollos vegetativos y generativos, fotosíntesis, estado hídrico de las plantas, metabolismo de las hormonas y respuesta al estrés. Todos estos cambios a nivel genómico se correlacionaron con cambios observados en el crecimiento de la planta y mediciones biométricas, fisiológicas y bioquímicas.

La Dra. Vanina Ziosi, de la empresa italiana Biolchim, mostró la línea de investigación de su empresa. Se enfocó en las evaluaciones in vivo e in vitro de diferentes extractos botánicos. Mostró en detalle el estudio de 3 extractos botánicos con diferentes objetivos: elongación de la punta de raíces, organogénesis de raíces y brotes, tratamientos radiculares y foliares.

Otra empresa italiana, Valagro –probablemente la mayor empresa de bioestimulantes del mundo- mostró una serie de estudios. Desde trabajos específicos con un producto hasta sistemas de escaneo del impacto genético de sus formulaciones. En uno de ellos analizó las respuestas fisiológicas a los tratamientos de plantas de tomate bajo estrés hídrico con el producto Megafol. Lo hizo a través de una aproximación fenómica.

¿Principales conclusiones? El análisis de los genes demuestra que la aplicación de Megafol modula la respuesta molecular de la planta ante las condiciones de estrés. En tomate, las plantas tratadas con Megafol tuvieron un efecto de “endurecimiento”, comparadas con las plantas no tratadas, mostrando una menor expresión de los genes que normalmente son inducidos por el estrés. Las plantas tratadas con Megafol sufren menos con el estrés y se recuperan más rápido.

Anna Botta, de Bioibérica (España) expuso sobre sus ensayos con el producto a base de aminoácidos Terrasorb. Mostró su impacto frente a estrés por calor: el tratamiento de aminoácidos mejoró la eficiencia fotosintética durante temperaturas altas, además evitó la destrucción de pigmentos fotosintéticos (clorofila y carotenoides) y promovió la actividad antioxidativa de los carotenoides. Además mostró los resultados frente a heladas. Señaló que hay diferentes formas de heladas, las más dañinas fueron las heladas radiculares y diurnas. Frente a ellas los aminoácidos tuvieron mejores resultados. El tratamiento con aminoácidos ayudaba a tratar de mantener los estomas abiertos y promovió la hidratación a través del estímulo al crecimiento radicular.

NUEVO PRODUCTO PARA PROTEGER A LAS PLANTAS DE HELADAS

Georg Ebert, de COMPO Expert (Alemania) presentó el nuevo bioestimulante para proteger a las plantas de los daños causados por heladas. El producto se llama Frost Protect y consiste en una combinación de tocoferoles y crioprotectantes. Los alpha-tocoferoles son antioxidantes de altísmo impacto. Una molécula de α-tocopherol inactiva hasta 220 especies de radicales libres.

Los componentes del producto son: α-DL-tocopherol, crioprotectantes, Boro) 2%) y adyuvantes específicos. COMPO Frost Protect es un fertilizante de boro. Los tocoferoles sirven para eliminar radicales libres y estabilizar las membranas celulares. Los crioprotectantes sirven para proteger de la formación de hielo y prevenir la desecación. Y el boro aporta para estabilizar las paredes celulares y membranas. Este product debe ser aplicado entre 24 y 48 horas antes de la helada. La dosis recomendada es de 1 litro/ha. Una aplicación protégé flores durante al menos una semana.

SEÑALES AUXINICAS A PARTIR DE MICROORGANISMOS EN LA RIZÓSFERA

Durante los últimos años ha habido un boom en la investigación sobre microorganismos en la rizósfera. Por ejemplo, el rol de las señales auxínicas y tipo auxínicas de los microorganismos del suelo en el desarrollo y crecimiento de las plantas ha sido estudiado por el Profesor José López-Bucio y sus colegas en la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo en México.

El profesor Karl-Heinz Kogel, de la Justus Liebig University Giesen en Alemania, también es un investigador de clase mundial sobre microorganismos. En particular ha evidenciado que un grupo de hongos micorrizas llamados Sebacinales tienen un efecto muy importante sobre las plantas.

El desarrollo y crecimiento de las plantas se centra un redes ecológicas muy complejas conformada por las plantas vecinas, patógenos y otros organismos que hacen simbiosis. La diversidad de las especies de microorganismos asociadas a las raíces es crucial para la sobrevivencia de las plantas ya que producen pequeñas moléculas como el ácido indol acético (IIA, auxina) o señales relacionadas a las auxinas que mejoran el desarrollo de las raíces, potenciando la incorporación de nutrientes y agua. La importancia del sistema radicular ha sido largamente subestimado en los programas de mejoramiento genético que buscan incrementar la oferta de alimentos. Sin embargo, durante los últimos 10 años, el rol de los factores genéticos, las hormonas vegetales y los nutrientes en la biomasa radicular, arquitectura radicular y la capacidad de absorción de las raíces ha sido estudiado en detalle en varias especies de plantas.

“La alternativa de utilizar microorganismos que promueven el crecimiento de las plantas, incluyendo rizobacterias y hongos en estrategias de biofertilización para aumentar la producción y optimizar el uso de fertilizantes químicos es muy promisoria y se conecta con la regulación de la arquitectura de las raíces”, señaló el Profesor López-Bucio.

Tanto las plantas como los microorganismos sintetizan auxinas durante su ciclo de vida. Estas comprenden a grupos de señales derivadas del triptófano, que participan en muchos aspectos del desarrollo de las plantas. Las auxinas muestran una fuerte actividad biológica en bajísimas concentraciones y son esenciales para mantener los procesos fisiológicos y morfogenéticos, que incluyen las respuestas a la gravedad y a la luz, el desarrollo de pelos radiculares, las brotación lateral, raíces adventicias y el desarrollo del sistema de brotación. Un crecimiento óptimo requiere de un estricto control de las actividades de IAA, el que se obtiene a través de diversos mecanismos que incluyen la biosíntesis de IAA, su transporte a través de los tejidos, los ciclos que van desde las formas activas a las inactivas, y la percepción de señales a través de una familia de receptores de IAA.

Gran parte de los trabajos presentados en Estrasburgo sobre el potencial del uso de microorganismos en el desarrollo de las plantas se enfocó en rizobacterias y hongos Trichoderma. La abilidad de los microorganismos para producir ácido indolacético libre, al igual que precursores de auxinas y de señales que imitan auxinas fue un tema común. Según lo expuesto por el Profesor López-Bucio, en la etapa temprana de interacción entre las raíces de Arabidopsis y los microorganismos, antes del establecimiento de la simbiosis, se produjo la estimulación del desarrollo lateral de las raíces y en ella participaron la detección de señales volátiles y difusas, algunas de las cuales pueden afectar la homeóstasis de las auxinas. Las especies de Trichoderma produjeron IAA y sus precursores indol-3-etanol, indol-3-acetaldehído e indol-3-carboaldehído. Adicionalmente la inoculación de las plantas con un mutante de Pseudomona aeruginosa potenció la respuesta de las auxinas en las raíces, probablemente debido a la sobreproducción de ciclopéptidos.

Al bloquear el transporte de auxinas y/o su percepción se logró inhibir el desarrollo de las raíces laterales y de la promoción del crecimiento en plantas co-cultivadas con Trichoderma virens o con razas de Pseudomona aeruginosa, lo que indica que las auxinas juegan un rol crítico en el crecimiento vegetal promovido con microorganismos. Para el profesor López-Bucio el uso de microorganismos que producen auxinas como biofertilizantes es una alternativa muy promisoria para avanzar en la agricultura sustentable.

El Profesor Karl-Heinz Kogel, por su parte, ha mostrado los mecanismos moleculares y el potencial agronómico de la simbiosis con los hongos del orden Sebacinales, demostrado en trabajos con piriformospora indica (un endófito de las raíces).

“Debido a su impacto benéfico en las plantas, estos hongos micorrizas agrupados en el orden Sebacinales tienen un gran potencial agrícola. Recientemente hemos identificado bacterias endomicóticas que generan actividades benéficas en asociación con hongos sebacinales. Esto sugiere que la simbiosis típica de los sebacinales es tripartita”, señala Kogel.

Una bacteria intrínsecamente asociada con Piriformospora indica, la especia más estudiada de las Sebacionales, fue caracterizada como Rhizobium radiobacter, una alfa-protobacteria. Se ha logrado demotrar la estabilidad de esta asociación tripartita, la transmisión vertical de la bacteria durante la reproducción asexuada del hongo y la colonización de la planta por el hongo (Sharma et al. 2008). En plantines de cebada y arabidopsis inoculados con Rhizobium radiobacter se obtuvo un mayor crecimiento y generación de resistencia sistémica a oídio. Al estudia otros aislados de Sebacinales, se encontraron otras asociaciones específicas con bacterias en los géneros Paenibacillus, Acinetobacter y Rhodococcus.

A partir de la información genética de P. Indica y la bacteria asociada R. Radiobacter, Kogel y su equipo lograron identificar genes de las bacterias involucrados en la simbiosis tripartita y determinaron sus efectos (mecanismos) en sus “socios” hongos y plantas. La información obtenida muestra la contribución de las bacterias endomicóticas a la simbiosis de las Sebacinales y sus actividades benéficas en las plantas hospederas (ej. Promoción del crecimiento e inducción de resistencia). Hay sin duda un gran potencial para el uso de bacterias endomicóticas en agricultura.

Desde Nueva Zelanda, Maureen O’Callaghan, expuso sobre el rol de microorganismos que intermedian en la nutrición con fósforo de las praderas. El Fósforo es esencial para el crecimiento de las plantas. Se requieren aporte regulares de P para mantener la producción. El problema es que es ineficiente, sólo entre un 5 y 30% del P aplicado es utilizado por las plantas. Además de esto, la producción mundial va en descenso ya que hay muy pocas fuentes de P en el mundo. El desafío es buscar nuevas alternativas para hacer más eficiente la nutrición con P y una de ellas es el uso de microorganismos que mejoran la nutrición con fósforo. Hay varias bacterias que ayudan a solubilizar P, entre ellas Pseudomonas y Penicillium. Tienen varias formas de actuar: producción de fosfatasa y fitasa, ácidos orgánicos. También hay hongos como las mycorrizas que generan resultados similares. La investigadora expuso que muchas especies de bacterias y hongos pueden solubilizar compuestos minerales de P in vitro. El mecanismo clave es la producción de ácidos orgánicos de bajo peso molecular. Expuso además un trabajo de investigación en 3 zonas de praderas de Nueva Zelanda donde buscó el impacto de diversos tipos de bacterias y de la relación entre bacterias inoculas y bacterias y hongos ya presentes en los suelos.

NO TODAS LAS ALGAS SON IGUALES. ¿ESO ES TODO LO QUE SABEMOS?

Las algas son organismos simples, pero difíciles de entender. Durante el último siglo hemos observado un paso desde el uso directo de las algas en agricultura (ej. Focus serratus) al uso de extractos de algas en polvo (hoy incluso microgranulado) y líquidos, obtenidos desde algas secas o frescas. Se han identificado más de 25.000 especies de algas. Sin embargo, el agricultura se utilizan principalmente algas de color marrón, principalmente Ascophyllum nodosum (Hemisferio Norte) y Ecklonia máxima y Durvillea potatorum (Hemisferio Sur). Otras especies muy utilizadas son Laminaria y Sargaso ( el equivalente tropical de Ascophyllum en términos de uso). Recientemente también ha aparecido evidencia científica sobre los beneficios agrícolas del uso de algas verdes y rojas.

Es muy común que los agricultores se pregunten si todas las algas son iguales. Y hay muchas maneras de responder esto. Sin embargo, la lógica ha sido responder a esto desde la perspectiva que los efectos positivos en los cultivos al aplicárseles extractos de algas se debe a la presencia de reguladores de crecimiento y de otras sustancias en las algas. Sin embargo, los niveles de estos compuestos varían según los tipos de algas y sus procesos de extracción. Los productos a base de algas varían considerablemente, no solo en niveles de auxinas y citoquininas, sino en los tipos de composición dentro de cada grupo. Ya que los extractos de algas contienen auxinas y citoquininas, es más importante revisar la proporción entre auxinas y citoquininas en los diferentes extractos. Obviamente, un extracto con una mayor proporción de auxinas, generará respuestas empujadas por las auxinas en las plantas. Y viceversa. ¿Es esto todo lo que sabemos de algas? La respuesta es un rotundo NO, como emergió de la charla del Dr. Prithiviraj de Canadá, con certeza, el investigador más reputado a nivel global sobre algas. “Ascophyllum nodosum ha sido utilizado en forma foliar y al suelo por más de un siglo. Los extractos de Ascophyllum nodosum mejoran el crecimiento de las plantas, el rendimiento y la calidad de los cultivos. Además alivian de estrés abiótico como salinidad y déficit hídrico. Pese a que todos estos beneficios han sido documentado, los mecanismos moleculares detrás de ello son largamente desconocidos”. El equipo liderado por el Dr. Prithiviraj estudió las actividades bioestimulantes y aliviadoras del estrés de los extractos de Ascophyllum nodosum, utilizando como modelo la planta Arabidopsis thaliana bajo estrés por salinidad.

La información obtenida –por primera vez en el 2008- demostraron que los extractos de Ascophyllum nodosum afectan un conjunto muy específico de los genes de las plantas a nivel transcriptómico, lo que gatilla efectos bioestimulantes y de alivio frente al estrés. La información obtenida sugiere también que los extractos de algas tienen un efecto biológico que va más allá del aporte de nutrientes. Esta investigación abre todo un campo para la ciencia donde la regulación química de la expresión de los genes permite mejorar el crecimiento de las plantas y mejorar su tolerancia al estrés.

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