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Agricultura sustentable
En el mundo, la agricultura depende en gran medida del uso de fertilizantes químicos y pesticidas para
mantener sus altas producciones agrícolas, sin tener en cuenta los daños que pueden llegar a ocasionar,
afectando los ciclos globales de estos nutrientes, contaminando las aguas subterráneas y superficiales,
incrementando los riesgos de intoxicaciones químicas y aumentando los niveles de gases productores de
efecto invernadero.
Por definición, la agricultura sustentable es toda actividad agropecuaria que tiene como principal
característica la aptitud de mantener su productividad y ser útil a la sociedad indefinidamente, es decir, que
reúnelos siguientes requisitos: conservarlos recursos productivos, preservar el medio ambiente, responder a
los requerimientos sociales y ser económicamente competitiva y rentable.
La agricultura sustentable promueve un equilibrio entre productividad, para poder abastecer de
alimentos a precios razonables a la sociedad, rentabilidad para el reconocimiento económico del productor
agropecuario y el cuidado del medio ambiente.
En términos simples, la agricultura sustentable es la producción de alimentos, fibra u otros productos
vegetales o animales utilizando técnicas agrícolas que protegen el medio ambiente, la salud pública, las
comunidades humanas y el bienestar animal.
Las prácticas sustentables permiten producir cultivos y criar animales sin depender de pesticidas
químicos, fertilizantes sintéticos, semillas genéticamente modificadas, o prácticas que degradan el suelo, el
agua u otros recursos naturales. Al cultivar una variedad de plantas y utilizar técnicas como la rotación de
cultivos, la labranza de conservación y la cría de ganado basada en pasturas, las granjas sustentables protegen
la biodiversidad y fomentan el desarrollo y el mantenimiento de ecosistemas saludables.
Llegamos como sociedad, a un punto de madurez tal, dónde nos damos cuenta que el sistema
productivo actual no puede ser mantenido en el tiempo. Es necesaria una etapa de transición productiva
dónde comiencen a prevalecer las prácticas más amigables con el ambiente y el entorno. Esperamos que a
través de la divulgación de prácticas agronómicas sustentables, de la formación y compromiso de
profesionales y productores el camino a recorrer sea más sencillo y se empiecen a utilizar rápidamente a los
bioinsumos como una herramienta para favorecer una agricultura sustentable.
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Requerimientos nutricionales de los cultivos
Argentina tiene una superficie continental de alrededor de 2,8 millones de kilómetros cuadrados y
cuenta con unas 34 millones de hectáreas con cultivos agrícolas. Los principales cultivos que ocupan esa
superficie son: soja, trigo, maíz, girasol, sorgo y arroz. La agricultura es per se una práctica extractiva, ya que
las plantas extraen del suelo la mayor parte de los nutrientes que necesitan y sólo una parte de ellos vuelve al
suelo en los rastrojos, siendo esta contribución mayor desde la adopción de la práctica de siembra directa. Los
suelos en general poseen deficiencias en la disponibilidad natural de dos macro nutrientes esenciales para el
crecimiento y desarrollo de las plantas: el fósforo (P) y el nitrógeno (N). Debido a ello y a sus mayores
requerimientos comparados con otros nutrientes, es que son indudablemente los nutrientes que más se
aplican como fertilizantes para una correcta nutrición vegetal.
Cultivo N P
Req. Extrac. Req. Extrac.
Trigo 30 21 5 4
Colza 60 38 15 11
Soja 75 55 7 6
Girasol 40 24 11 7
Maíz 22 15 4 3
Sorgo 30 20 4 4
Tabla 1
Requerimientos (Req.) y extracción (Extrac.) de nitrógeno (N) y fósforo (P) para los principales cultivos de la zona
bonaerense expresados en kg de nutriente por tonelada (1000 kg) de grano. Fuente: (Carrasco et al., 2011).
En base a los requerimientos de nutrientes calculados según el rendimiento objetivo (o esperado) y el
que es aportado por el suelo, se pueden conocer los nutrientes limitantes de cada cultivo.
El P que posee el suelo proviene en su mayor parte de la meteorización de minerales, y se encuentra
en formas orgánicas como inorgánicas. A diferencia del N y del azufre, que son otros elementos que se
absorben en forma anicónica, el P es un elemento poco móvil.
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Por su tendencia a reaccionar dando formas fosforadas no disponibles para las plantas es que debe ser
considerado uno de los elementos más críticos. Si bien los cultivos absorben P durante todo el ciclo, el período
crítico es al comienzo, entre los 5 y los 35 días posteriores a la emergencia, ya que si bien los requerimientos
de P en el suelo cercano a la raíz no son los más altos, la capacidad de exploración de las raíces es reducida,
por lo tanto, la absorción se ve limitada a menos que el nivel de P sea muy satisfactorio. Es por esto que la
práctica de fertilización con P se realiza habitualmente en el momento de la siembra.
El N en el suelo se encuentra principalmente en la materia orgánica (formando parte del humus),
hallándose casi completamente bajo formas químicas que no pueden ser tomadas directamente por los
cultivos.
Por lo tanto, deben transformarse a través de la actividad biológica y microbiológica del suelo en
formas biodisponibles como NO3- y NH4
+. El N es un elemento móvil y las pérdidas del mismo por lixiviación
crecen a medida que aumenta el nivel de lluvias y de suelos arenosos. La mejor manera de prevenir la
lixiviación excesiva es la aplicación de solo parte del fertilizante durante la siembra y el resto luego en el ciclo
de crecimiento cuando el requerimiento es más alto.
Tradicionalmente en las prácticas agrícolas se han suplido las deficiencias de P del suelo con el
agregado de fertilizantes inorgánicos (KH2PO4), Pero como se detalló anteriormente, sólo una fracción del P
adicionado eventualmente es asimilada por las plantas, el resto queda no disponible.
Generalmente, unos días después de la fertilización los niveles de P alcanzan valores similares a los de
antes de la aplicación del fertilizante y es por eso que aplicar fertilizantes en exceso es una práctica común
que conduce a problemas ambientales como la eutrofización o la acumulación de elementos tóxicos presentes
en los fertilizantes.
Con respecto a la fertilización nitrogenada, en la práctica es común la aplicación de fertilizantes como
la urea y al igual que el P, con dosis en exceso con el fin de asegurar una máxima producción, trayendo serias
consecuencias relacionadas con la lixiviación de nitratos a las aguas subterráneas. Además, el uso excesivo de
fertilizantes produce degradación del suelo y pérdida de biodiversidad.
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Por otro lado, en la actualidad el costo de los fertilizantes nitrogenados está aumentando
considerablemente como consecuencia del aumento de los precios de la energía y la cantidad de fósforo
disponible es limitada. Por lo tanto, es muy importante buscar alternativas que atenúen estos problemas y
que aseguren la sustentabilidad de este importante sector. De esta forma, continuamente se busca proveer
soluciones amigables con el medio ambiente como una alternativa a la agricultura tradicional, con el fin de
reducir la dependencia a la aplicación de fertilizantes químicos utilizados para mantener la productividad de
los cultivos, así como también de pesticidas y otros productos agroquímicos que tienen un impacto negativo
sobre el medio ambiente.
En este contexto, potenciar las interacciones beneficiosas entre plantas y microorganismos constituye
una alternativa prometedora para mejorar la producción agrícola actual y futura, ya que los microorganismos
pueden contribuir al aumento de disponibilidad de estos nutrientes para las plantas a través de la fijación de
nitrógeno atmosférico y la solubilización de fósforo, el biocontrol, entre otras acciones benéficas. En el marco
de una demanda mundial por productos más inocuos y de calidad, que a futuro puedan reemplazar o
complementar a los de síntesis química, los bioinsumos a base de microorganismos se posicionan como la
principal herramienta para promover una agricultura más eficiente y amigable con el medio ambiente.
¿Qué son los bioinsumos?
Cuando hablamos de bioinsumos agropecuarios nos referimos a
todo aquel producto biológico que contenga o haya sido producido por
microorganismos (hongos, bacterias, virus, etc.) o macro organismos
(artrópodos benéficos), extractos de plantas o compuestos bioactivos
derivados de ellos y que estén destinados a ser aplicados como
insumos en la producción agropecuaria, agroalimentaria, agroindustrial
e incluso agro energética.
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Bioinsumos en Argentina
Los bioinsumos comenzaron a desarrollarse con mayor intensidad en la Argentina durante las últimas
décadas, y si bien el desarrollo de estos productos biológicos tiene una historia joven en el país, en
comparación con algunas naciones europeas, la Argentina tiene un lugar destacado en el rubro.
Según especialistas de INTA, el país tiene un mayor desarrollo de la industria de bioproductos de
aplicación en la agricultura con relación a otros países productores, como los Estados Unidos y Brasil. El
potencial de los bioinsumos promete aumentar la industrialización, el agregado de valor en origen y el cuidado
ambiental.
La temática de bioinsumos agropecuarios está cobrando mayor
relevancia en diversos sistemas productivos como complemento y
como alternativa al empleo de productos fitosanitarios
convencionales.
En tanto, el manejo Integrado de Plagas (uno de los requisitos fundamentales dentro de las "Buenas
Prácticas Agrícolas"), que ya se implementa en algunos establecimientos, es un sistema que promueve
principalmente la sustentabilidad ambiental, al reducir el número de aplicaciones de productos fitosanitarios a
lo estrictamente indicado.
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¿Qué son los inoculantes?
Tradicionalmente, se habla de inoculantes haciendo referencia a los productos a base de
microorganismos que, tal como su palabra lo indica, se “inoculan” o se aplican generalmente sobre las
semillas, y que hoy son incorporados junto con otros productos dentro del término bioinsumo, tal como se
describió anteriormente. Los inoculantes, son formulaciones microbianas que potencian o promueven el
crecimiento de las plantas permitiendo así un mejor aprovechamiento de los recursos naturales del suelo y del
ambiente, y en la actualidad continúan siendo el principal bioinsumo de uso agrícola.
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Son productos elaborados a partir de organismos benéficos, que pueden ser utilizados en la producción
agrícola como biopesticidas para controlar plagas, bioestimulantes o biofertilizantes para promover el
desarrollo de plantas y como biocontroladores para combatir o prevenir enfermedades.
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Inoculantes Mercado en constante crecimiento
La aplicación masiva de inoculantes en la Argentina comenzó con la expansión del
cultivo de la soja. “El 90 % del mercado actual de inoculantes en Argentina está destinado a la
soja y representa unos 100 millones de dólares al año y podría alcanzar los 300 millones para
2025”, según explica Jorge Román, CEO de Síntesis Química; y destacó que “hoy los
inoculantes conteniendo bacterias fijadoras de nitrógeno representan casi el 90 a 95% de ese
mercado y el 5 a 10% restante se divide en promotores de crecimiento, solubilizadores de
fósforo, bioinsecticidas y bioherbicidas.”
Jorge Román comenta que “Síntesis Química tiene más de
65 años en el mercado de productos para la agricultura y desde la
década del 80 se encuentra abocada al desarrollo y producción de
inoculantes microbianos liderando este segmento gracias a su
vinculación con entidades estatales como el INTA y el CINDEFI”.
“Los productores adoptan esta tecnología por los beneficios
que aporta al cultivo, debido a la posibilidad de mejorar la
captación de nitrógeno y de generar ganancias de rendimiento de
10 a 15%”.
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Tabla 2
Algunos de los Inoculantes microbianos registrados en Argentina. Fuente: SENASA
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¿Qué es el microbioma?
Teniendo en cuenta el significado de la palabra "bioma", que hace referencia a los factores bióticos y
abióticos de un entorno determinado, el término “microbioma” se refiere a todo el hábitat, incluidos los
microorganismos (microbiota), sus genomas (es decir, genes) y las condiciones ambientales del entorno, y se
la relaciona con la funcionalidad de la comunidad microbiana que alberga. Por ejemplo, un microbioma de la
hoja de un vegetal sería la comunidad de microorganismos de la superficie y de adentro de las hojas de una
planta en particular, que puede ser rica en fijadores de nitrógeno, y todo el ambiente que la circunda.
Conocido colectivamente como el microbioma de la planta, los microbios asociados a las plantas
pueden ayudar a las plantas a defenderse de las enfermedades, estimular el crecimiento, ocupar espacio que
de otro modo serían absorbidos por los patógenos, promover la resistencia al estrés e influir en el rendimiento
y la calidad del cultivo. Por lo tanto, el microbioma de la planta es un determinante clave de la salud y la
productividad de las plantas. La manipulación del microbioma vegetal tiene el potencial de reducir la
incidencia de enfermedades de las plantas, aumentar la producción agrícola, reducir los insumos químicos y
reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que resulta en prácticas agrícolas sustentables.
Prácticamente todos los tejidos de una planta albergan una comunidad microbiana.
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Cabe destacar que la multitud de microorganismos que encontramos se relacionan con las plantas de
diferentes formas: saprofítica (se alimentan de los residuos de las raíces), parásita (causan enfermedades a las
plantas) o simbiótica (proporcionan un beneficio a las plantas a cambio de alimento).
Bacterias fijadoras de nitrógeno
Podemos encontrarlas en la naturaleza bajo dos formas: en estado libre y en simbiosis. Las bacterias
fijadoras de nitrógeno en vida libre no presentan gran importancia agrícola relativa ya que las producciones
son débiles, debido a que para realizar esta reacción precisan mucha energía y utilizan la energía proveniente
de materia orgánica. Por otro lado, la fijación de nitrógeno de bacterias capaces de establecer una interacción
simbiótica con las plantas es mucho más eficaz que la libre. Un claro ejemplo es el de las bacterias del tipo
Rhizobiumque establecen una interacción simbiótica con plantas leguminosas. Esta fijación tiene lugar en los
nódulos radicales de las leguminosas donde se encuentran alojadas las bacterias. Cuando los pelos
absorbentes de una raíz entran en contacto con una de estas bacterias, los pelos se ensortijan y las paredes de
la célula se disuelven bajo la influencia de las enzimas formando un nódulo. Una vez dentro del nódulo la
bacteria obtiene los nutrientes necesarios (compuestos del carbono) y el oxígeno de la planta; a su vez la
planta recibe compuestos nitrogenados producidos por la bacteria a partir del nitrógeno gaseoso de la
atmósfera del suelo. Este proceso es llamado fijación simbiótica del nitrógeno. Cuando las raíces de la planta
se descomponen los compuestos nitrogenados quedan disponibles para otros microorganismos y plantas.
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La asociación Rizhobium-leguminosa es bastante
específica, cada especie bacteriana se asocia en
general con una sola especie de leguminosa. No
cualquier Rhizobium forma nódulos en cualquier
leguminosa.
El género Rhizobium se clasifica en especies o grupos
de inoculación según las leguminosas que infecta.
Tabla 3
Clasificación según leguminosa.
¿Qué es la FBN y por qué es tan importante?
El nitrógeno (N) es un elemento necesario en la composición de proteínas, ácidos nucleicos y otros
componentes celulares, siendo así una molécula esencial para el crecimiento de todos los organismos.
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En la atmósfera ocupa aproximadamente el 80%, existiendo en la forma N≡N; sin embargo, el N2,
debido al triple enlace entre los dos átomos de nitrógeno que hace a la molécula casi inerte, no puede ser
aprovechado por la mayoría de las formas vivientes, sino sólo por un pequeño grupo de microorganismos
altamente especializados que incluyen algas, bacterias y actinomicetes. Para ser utilizado en el crecimiento,
este debe ser primero reducido y luego “fijado” (combinado) en la forma de iones amonio (NH4+) o nitrato
(NO3-).
El proceso conocido como fijación biológica de nitrógeno es llevado a cabo por un grupo de organismos
procarióticos que son capaces de transformar el nitrógeno en amonio. Esta incorporación de nitrógeno a la
biosfera ocurre gracias a la existencia de la enzima nitrogenasa en las bacterias fijadoras. Esta enzima es capaz
de realizar en condiciones ambientales normales, una reacción química que en el procedimiento industrial
Haber Bosch requiere más de 800°C de temperatura y mucha presión.
Dentro de esta fijación simbiótica, la asociación mutualista Rhizobium-leguminosa ha sido, desde
siempre, la mejor estudiada por la importancia de las plantas implicadas desde los puntos de vista
agronómico, económico y social. Desgraciadamente, la eficiente capacidad fijadora de la simbiosis Rhizobium-
leguminosa, queda circunscrita a esta familia de plantas. Los cultivos mayoritarios propios de las tres grandes
civilizaciones, trigo, arroz y maíz siguen requiriendo para conseguir niveles aceptables de cosecha la aplicación
de ingentes cantidades de nitrógeno combinado, del que más del 50 por ciento puede ir a contaminar ríos,
lagos, etc.
Un poco más sobre la simbiosis planta-bacteria y el desarrollo de productos más eficientes
El establecimiento de la simbiosis entre rizobios y leguminosas requiere un intercambio de señales
entre los dos socios. En respuesta a los flavonoides excretados por la planta huésped, los rizobios sintetizan
factores Nod que provocan, a concentraciones muy bajas y de manera específica, varias respuestas simbióticas
en las raíces de los hospedantes de leguminosas. Se han caracterizado los factores Nod de varias especies de
rizobios. Todos ellos son lipo-chitooligosacáridos (LCO).Este intercambio de señales entre las células de
Rhizobiumy las leguminosas involucra varias etapas:
Crecimiento de las bacterias en la rizosfera.
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Inducción de los genes de nodulación del rizobio por los exudados de la planta.
Producción de los factores de nodulación (LCO) y la adhesión de las células microbianas a la raíz
Inducción de la división celular en la planta, seguido de la penetración del microorganismo, hasta la
formación del nódulo.
Existen varias empresas que poseen inoculantes microbianos con señales específicas, algunos de ellos
son Optimize de Nitragin, Signum de Rizobacter y NODS de Síntesis Química. La tecnología presente en estos
productos aporta varios beneficios:
- Promueve la asociación Rizobio-Bacteria.
- Permite una nodulación temprana.
- Activa sistemas de defensa de la planta (soja).
- Favorece la exploración radicular permitiendo la óptima
utilización de los recursos del suelo.
- Como resultado se obtienen plantas más vigorosas en un
menor tiempo y un mayor rinde.
Promotores del crecimiento vegetal
Dentro de los inoculantes, existen bacterias que pueden beneficiar a las plantas no sólo por la
posibilidad de suministrarles compuestos de Nitrógeno fijado a través del proceso de FBN sino también debido
a otros mecanismos directos o indirectos.
Dentro de estos mecanismos se encuentran la producción de compuestos reguladores del crecimiento
vegetal como las auxinas, citoquininas y giberelinas, y algunas propiedades como la fijación biológica de
nitrógeno, la solubilización de minerales, la protección contra fitopatógenos mediante la inducción de
mecanismos de defensa de las plantas, producción de sustancias antagónicas de patógeno o mediante la
competencia por los sitios de colonización y nutrientes. Estos microorganismos son conocidos como bacterias
promotoras del crecimiento vegetal o PGPB por sus siglas en inglés (PlantGrowthPromotingBacteria).
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Figura 1
PGPB, mecanismos de acción y efectos benéficos.
De acuerdo al tipo de asociación establecida entre la planta y la bacteria, estas bacterias benéficas se
podrían clasificar en simbióticas (Bradyrhizobium-soja; Sinorhizobium-alfalfa) o asimbióticas (Pseudomonas-
maíz; Azospirillum-trigo). No obstante, de acuerdo a su hábitat, interacción con las plantas y funcionalidad
fueron adoptando diferentes nombres. En la década del 70 fueron descriptas por Kloepper y Schroth como un
grupo heterogéneo de bacterias presentes en la rizósfera que resultaban beneficiosas para las plantas a las
que nombró PlantGrowthPromotingRhizobacteria o PGPR de sus siglas en inglés.
En 1989, Kloepper y colaboradores hicieron una restricción a la definición, aclarando que las PGPR eran
bacterias de vida libre, para separar a los rizobios de este grupo. En 1998, Bashan y Holguín propusieron una
división de las PGPR en dos grupos: uno que incluía las bacterias que podían suprimir el desarrollo de
patógenos (Biocontrol-PGPB) y otro, denominado solo PGPB, en el que se incluían las bacterias promotoras del
crecimiento que generan este efecto mediante otros mecanismos.
El cambio de la palabra “rizobacteria” por “bacteria” es debido a que se fueron descubriendo muchas
bacterias promotoras del crecimiento que no se encontraban en la rizósfera, siendo esta nueva denominación
la más utilizada. Posteriormente, Sgroy y colaboradores (2009), consideraron la inclusión de un tercer grupo
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de bacterias promotoras, capaces de regular la respuesta de la planta en condiciones de stress, a las que
denominaron PSHR (del inglés, Plant Stress-HomeoregulatingRhizobacteria).
¿Qué son los endófitos?
En forma simplificada, el término “endófito” hace referencia a la ubicación de este tipo de
microorganismos: “endo” significa dentro y “phyto” significa planta. Por lo tanto, se denominan endófitos, a
los microorganismos que viven dentro de los diferentes tejidos vegetales, como las raíces, tallos, hojas, flores
y frutos. Los principales organismos endófitos pueden ser bacterias, virus y hongos. Al vivir dentro de la
planta, pueden intercambiar nutrientes, sustancias que estimulen el crecimiento vegetal o incluso, pueden
promover mecanismos de defensa contra patógenos invasores.
El estudio de los endófitos ha sido muy amplio, desde hace años se sabe que hongos llamados
micorrizas pueden penetrar al raíz de cientos de especies de plantas a través de la colonización con sus células
llamadas ¨hifas¨. Las plantas que son colonizadas por micorrizas, tienen mejores capacidades para acceder a
nutrientes del suelo, les permite sobrevivir en condiciones de sequía o enfrentar diferentes adversidades
ambientales. Así mismo, numerosas especies de bacterias endófitas pueden residir de forma permanente en
todos los tejidos vegetales, donde llevan a cabo funciones como promover el crecimiento, defender a la
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plantas de patógenos, entre muchos otros beneficios para la planta. Es por ello recomendable tomar ventaja
de esta relación endófito-planta que ha surgido hace millones de años para poder ampliar su uso en la
agricultura, los beneficios económicos y ecológicos son enormes. Existen varias empresas que en conjunto con
Universidades y Centros de investigación se encuentran desarrollando nuevos y mejores inoculantes
microbianos explotando los beneficios de estos microorganismos.
Han sido reportadas numerosas especies de PGPB capaces de colonizar endofíticamente una gran
variedad de plantas, tales como las que se muestran en la Tabla 1.2. Entre las PGPB endófitas con capacidad
de fijar nitrógeno en vida libre se encuentran Azoarcussp, Burkholderiasp, Gluconacetobacterdiazotrophicus,
Herbaspirillumsp, Azotobactersp y Bacillussp, entre otros. Estas PGPB han sido aisladas de tejidos
desinfectados de diferentes plantas.
Tabla 4
PGPB endófitas y plantas huésped. Adaptado de Rosenblueth y Martínez-Romero, 2006.
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Figura 2
Colonización en condiciones gnotobióticas del rizoplano (A, D, E, F, G, H) y de los pelos radicales (B y C) por
PGPB marcadas con el gen reportero gfp, y colonización de los espacios intercelulares de PGPB marcada con el
gen reportero gus (I). Adaptado de Compantet al, 2010; Luna et al., 2010 y Prieto et al., 2011.
¿Qué son las micorrizas?
Literalmente la palabra micorriza significa “hongos de las raíces” y define la íntima
asociación entre el sistema radicular de las plantas y un hongo especializado del suelo, el
hongo micorrícico. Casi todas las principales plantas terrestres del planeta forman algún tipo
de micorriza y, salvo pocas excepciones, todas las especies forestales las forman. Las
micorrizas benefician la nutrición, el crecimiento y la supervivencia de las plantas de muchas
formas. El beneficio más conocido es el incremento en la absorción del agua y los nutrientes
minerales, especialmente el fósforo y nitrógeno. Estos beneficios son debidos en parte a la
exploración de las hifas en el suelo en la búsqueda de nutrientes y agua, lo cual amplía con
mucho las capacidades de las raíces por sí solas.
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Esquema de desarrollo de un inoculante
El desarrollo, producción y aplicación de un inoculante bacteriano de alta calidad es un proceso
complejo en el que se ven involucrados diversos especialistas que se ocupan de optimizar cada una de las
etapas del mismo.
El conocimiento de aspectos fisiológicos básicos de los microorganismos que puedan ser importantes
tanto para su cultivo en biorreactores (producción de inoculantes) como en su interacción con las plantas
(aplicación), constituye una etapa importante de este proceso.
Un inoculante requiere la producción de biomasa a escala industrial y una formulación adecuada que
permita su depósito, distribución, aplicación sencilla y persistencia, con la menor pérdida de actividad
biológica posible.
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A continuación se muestra un esquema general de las etapas que se suceden en producción de un
inoculante a base de PGPB.
Soportes para inoculantes
El soporte o base del inoculante es el vehículo para transportar a los microorganismos vivos
proveyendo los elementos imprescindibles para la vida de las bacterias (alimento, oxígeno y humedad) desde
la industria que los produce hasta la planta en el campo, ya que en el envase las células encuentran una
situación de estrés nutricional.
El soporte es la mayor porción en volumen y peso, debe proteger a los microorganismos en el envase y
sobre la semilla. Debe ser fácil de aplicar y debe adherirse bien a la semilla.
Debe proveer un medio adecuado para la supervivencia durante un tiempo de almacenaje prolongado
(en general, para propósitos comerciales, un período de conservación seguro de seis meses es lo deseable) y
favorecer la unión de los microorganismos a las semillas o la dispersión del inoculante en el suelo (inoculación
en surco), protegiéndolos especialmente cuando son expuestos a situaciones adversas como las altas
temperaturas.
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Como características deseables se encuentran:
- provisión de compuestos orgánicos simples y oxígeno.
- alta capacidad de retención de agua.
- uniformidad física y química.
- biodegradabilidad e inocuidad ambiental.
- carencia de reactividad química y de toxicidad y carencia de reactividad biológica.
- pH ajustable a la neutralidad.
- capacidad para admitir suplementos de nutrientes y aditivos.
- facilidad de manejo durante la fabricación del inoculante.
- facilidad de manejo durante la inoculación.
- adecuado y permanente suministro en el mercado y de bajo costo.
Se encuentran diversos tipos de inoculantes según el soporte utilizado, pero los más comunes son los
inoculantes sólidos y los inoculantes acuosos, con el agregado muy difundido en la actualidad de aditivos
como goma xantano, gelatina, glicerol, polivinilpirrolidona (PVP), alcohol polivinílico (APV), polietilenglicol
(PEG) y otros para su formulación, con la finalidad de preservar la supervivencia de las bacterias por largos
periodos de tiempo. Después de entrar en la fase estacionaria, previo al envasado, la depleción de nutrientes
puede causar una elevada reducción del número de viables en el inoculante líquido.
La velocidad de disminución de células viables difiere entre los microorganismos y entre las diferentes
formulaciones. La razón por la cual estos polímeros mantienen la concentración de viables más alta no se sabe
con exactitud.
Las características de la formulación y el adecuado manejo del inoculante en el almacenamiento y
aplicación son de vital importancia. La tecnología de la formulación es probablemente una de las áreas de
desarrollo de agroinsumos que requiere mayor esfuerzo de investigación para aumentar la eficacia de estos
productos.
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Características del envase
El envase no es un aspecto menor en la calidad de un inoculante. Un producto puede ser muy bueno
pero su envase no ser adecuado para permitir la vida de las bacterias. La condición imprescindible es que el
envase permita el paso del O2, pero que impida la entrada de contaminantes y la pérdida de humedad.
Además, es recomendable que posean filtros para los rayos UV. Debido a todo esto, los envases no pueden ser
de materiales plásticos comunes sino de algunos especiales que posean la porosidad adecuada para cumplir
con estos requisitos.
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Biopesticidas
Los pesticidas microbianos representan una importante opción en el manejo de
enfermedades en plantas ya que pueden controlar diversos tipos de plagas. La EPA (Agencia
de Protección Ambiental Norteamericana, por sus siglas en inglés) define a los biopesticidas
como cierto tipo de pesticidas derivados de materiales naturales como animales, plantas,
bacterias y ciertos minerales.
Los pesticidas microbianos más ampliamente conocidos son variedades de la bacteria
Bacillusthurigiensis o Bt. En el caso de los Pesticidas bioquímicos, se trata de sustancias
naturales como extractos, ácidos grasos o feromonas que controlan plagas por mecanismos no
tóxicos. Incluyen sustancias que interfieren con el crecimiento y (o) la reproducción
(reguladores del crecimiento vegetal) o sustancias que repelen o atraen a las pestes
(feromonas). El tercer tipo de biopesticida consiste en la utilización de insectos parasitoides y
predadores, recurso que ha demostrado ser una eficaz alternativa para el control biológico de
plagas.
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El impacto de la nanotecnología en la agricultura
La nanotecnología es un enfoque científico que implica el uso de materiales y equipos
capaces de manipular las propiedades
físicas y químicas a niveles moleculares,
y también atómicos y supra
moleculares. “Nano” viene del término
en latín “enano” o “pequeño”. La
nanotecnología permite controlar y
manipular materia a nano-escala, entre
1 y 100 nm. Un nanómetro (nm) es una
milmillonésima parte de un metro o lo que correspondería a cien milésimas del diámetro de
un cabello humano. Esta tecnología permite crear materiales, dispositivos y sistemas con
propiedades y funciones fundamentalmente nuevas debido a su pequeña estructura.
En la agricultura, el uso de nanotecnología o fitonanotecnología, está permitiendo la aplicación
dirigida de pesticidas, herbicidas y fertilizantes convencionales, así como en la detección, el
manejo de enfermedades y en la prevención de ataques por insectos.
La nanotecnología tiene el potencial de revolucionar la industria agroalimentaria con
herramientas novedosas para el manejo molecular y rápida detección de enfermedades, la
mejora de la capacidad de las plantas para absorber nutrientes, controlar insectos con el uso
de biopesticidas, además de monitorear las condiciones ambientales de la planta.
Existe aún muchos usos de la nanotecnología en la ciencia de plantas y hay aún mucho
por entender y explorar, para diseñar por ejemplo nanopartículas que activen específicamente
las defensas en plantas en respuesta a estreses bióticos (insectos, bacterias, virus) y abióticos
(ambientales).
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Calidad en los inoculantes
El éxito de los productos biológicos a base de microorganismos, está en garantizar que al momento de
su uso, se encuentren en óptimas condiciones, esto significa que el producto debe ser viable, con una
velocidad de reproducción alta, eficaz para el uso propuesto y en una concentración adecuada.
Se verifica la esterilización de los medios de cultivos utilizados para hacer crecer los microorganismos.
Se determina el número de unidades formadoras de colonias o conidios por mililitro o por gramo
(dependiendo si el producto es líquido o sólido) a la fecha de elaboración.
Se realiza un seguimiento en el tiempo para determinar que la supervivencia de los microorganismos
sea la correcta.
Se realizan ensayos de inoculación para corroborar la calidad del producto.
Marco Legal
Los bioinsumos deben estar autorizados y registrados para garantizar que los insumos biológicos
responden a estándares de inocuidad y que presentan la calidad deseada para su empleo con efectividad
sobre las plagas a controlar, sin afectar al ambiente ni a la salud humana.
Registro en el SENASA: Cuando los productos están dirigidos al
ámbito agropecuario deben ser aprobados y registrados por el
Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria.
Registro en el ANMAT: A su vez, cuando su uso está destinado al control
de plagas del peridomicilio o del domicilio, deben ser aprobados y
registrados por la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos
y Tecnología Médica.
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Seguridad agroalimentaria y bioinsumos
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), la seguridad
alimentaria se da cuando todas las personas tienen acceso físico, social y económico permanente a alimentos
seguros, nutritivos y en cantidad suficiente para satisfacer sus requerimientos nutricionales y preferencias
alimentarias, y así poder llevar una vida activa y saludable. En este sentido, la agricultura tiene una
importancia fundamental.
Si bien con la llegada de la revolución verde se logro el incremento de la productividad agrícola y la
mejora en la calidad de vida de los agricultores, con su surgimiento arribaron también otros problemas
ambientales, derivados del uso indiscriminado de plaguicidas y fertilizantes Químicos, y prácticas agrícolas que
deterioraron seriamente el ecosistema, que ponen en peligro la sustentabilidad y competitividad.
Consientes de la problemática ambiental generada durante los últimos años, y ante la tendencia y
valoración de los alimentos más sanos y libres de contaminantes, surgieron cambios hacia un nuevo modelo
conocido como “Sistema de agricultura sustentable”.
En este escenario, la agricultura ecológica busca el crecimiento económico y el mejoramiento de la
calidad de vida de la población, restringiendo el uso de químicos de síntesis, e incentivando el uso de
Bioinsumos de uso agrícola, abonos orgánicos y la rotación de cultivos. Los Bioinsumos de uso agrícola, son
por lo tanto una alternativa de producción, para controlar plagas, enfermedades y mejorar la fertilidad de los
suelos, asegurando alimentos inocuos y de calidad.
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BIOINSUMOS PARA UNA AGRICULTURA SUSTENTABLE
Una breve mirada al mundo de los microorganismos
Autores
Juan Manuel Crespo - Vio Santiago Vio - María Flavia Luna
Con el patrocinio de