La FAUBA desarrolla bioinoculantes para resistir enfermedades

En la cátedra de Bioquímica se investigan nuevas cepas de bacterias promotoras del crecimiento vegetal que mejoran la absorción de nutrientes y protegen a las cultivos contra patógenos, con mejoras sustanciales en los rindes.

La Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) investiga una serie de nuevos promotores de crecimiento vegetal que, además de contribuir con la fijación biológica de nitrógeno y favorecer la absorción de otros nutrientes, también contribuyen al control de enfermedades. Las evaluaciones ya permitieron generar ganancias en el rinde de 16% en maíz y, según se prevé, en un futuro podrían llegar al mercado con tecnologías innovadoras.

Según Claudia M. Ribaudo, docente e investigadora de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA, “el control biológico es considerado una alternativa o vía complementaria para reducir el uso de productos químicos en la agricultura y sus efectos negativos, como el desarrollo de resistencia de los patógenos a los productos aplicados y el impacto en el ambiente”.

En consecuencia, las evaluaciones que llevan adelante en el laboratorio de la Facultad apuntan a incrementar el desarrollo de inoculantes biológicos que incluyan en su formulación microorganismos benéficos para las plantas, que las protegen contra el ataque de patógenos, las hacen más competitivas frente a las malezas y les facilitan la obtención de nutrientes.

Los trabajos que se realizan en la FAUBA comenzaron en 1994, mediante la inoculación de cultivos de maíz, con bacterias promotoras de crecimiento. Para ello se utilizaron, en primer medida, cepas de colección (aquellas que están depositadas en bancos de microorganismos) como Azospirillum brasilense y Herbaspirillum seropedicae, capaces de tomar el nitrógeno atmosférico y transformarlo en una especie accesible para la planta.

En los siguientes años se logró ampliar los estudios, incorporar otros cultivos y trabajar con cepas autóctonas, que fueron aisladas, caracterizadas y seleccionadas en el laboratorio de Bioquímica. “Comprobamos que estas cepas tienen una mayor estabilidad y que son mejores promotores del crecimiento que las de colección, que muchas veces son aisladas de otros suelos y no siempre se adaptan a nuestros ambientes”, dijo Ribaudo.

En ensayos a campo, realizados en la localidad bonaerense de Pila, la inoculación con estas nuevas cepas permitió generar ganancias de rendimiento de 16% en cultivos de maíz: Se obtuvieron 170 qq/ha en los tratamientos sin inocular y sin fertilizar, contra 198 en el tratamiento de inoculación y sin fertilización.

“Con estas bacterias aisladas y caracterizadas, en base a su capacidad para solubilizar fósforo inorgánico, fijar nitrógeno atmosférico y ser efectivas biocontroladoras de patógenos del suelo, pensamos diseñar nuevos inoculantes hacia el futuro, a través de nuevas tecnologías que permiten liberar de manera progresiva las bacterias del inoculante, para que no sean combatidas por la microflora cuado entran en contacto con el suelo, asegurando su efectividad”, adelantó la investigadora.

Con los datos completos de la campaña 2010-11, los investigadores de la FAUBA podrían evaluar el comportamiento y la estabilidad de los nuevos promotores de crecimiento, para analizar su eventual transferencia a la industria.

Otros cultivos

Además del maíz, las evaluaciones de la FAUBA involucran a los cultivos de arroz, tomate y arándano.
En los ensayos de la Facultad, las plantas de arroz inoculadas incrementaron su peso seco y contenido de nitrógeno con respecto al tratamiento testigo sin inocular. En algunos casos, alcanzaron valores similares a las del tratamiento fertilizado.

“A partir del aumento de biomasa y del mayor contenido de nitrógeno, evaluamos la fijación del dióxido de carbono atmosférico y su posterior transformación a carbohidratos y ácidos orgánicos, y encontramos aumentos considerables en glucosa, fructosa y ácido málico”, dijo Ribaudo, y agregó: “Si bien el arroz habitualmente se realiza bajo inundación, la etapa inicial del cultivo podría hacerse en secano, lo cual permitiría el uso de estos promotores de crecimiento, que cumplen un rol importante en el desarrollo radicular y en la mejor incorporación de nitrógeno durante etapas tempranas del cultivo”.

Con respecto al tomate, el uso de Azospirillum condujo a un mejor desarrollo de las plantas, así como a un aumento del peso y del volumen radicular. “Este último aspecto es muy importante para el cultivo, dado que el manejo actual del tomate lleva a la transferencia del plantín desde el invernáculo al campo y, por lo tanto, un buen sistema radicular asegura una rápida implantación” dijo Ribaudo.

Además, las plantas resultaron más resistentes frente al ataque de patógenos como Fusarium solani y Sclerotium rolfsii. Actualmente se analizan los cambios producidos en el transcriptoma de tomate debido a la inoculación con Azospirillum. Esto permitirá explicar el mecanismo involucrado en la colonización efectiva de la planta y conocer qué genes están implicados en la defensa frente a patógenos.

Los promotores de crecimiento también fueron beneficiosos para el desarrollo del sistema radicular en el arándano, considerado un problema serio para su producción. Los vástagos inoculados con bacterias permitieron el rápido desarrollo de la raíz y dieron plantas con mayor peso y altura y mayor superficie radical. Esto genera que, en su conjunto, las plantas sean más vigorosas y equilibradas, representando una ventaja adaptativa para mejor establecimiento del cultivo a campo.