por una agricultura mÀs limpia, productiva y sustentable · 2017-12-01 · diar en mejores...

Viernes 1 de diciembre de 2017 EL UNIVERSALE14 CU LT U R A

PROYECTO UNAM Texto: Fernando Guzmán Aguilaralazul10 @hotmail.com

Coloquio sobre historia y psicoanálisisEl Instituto de Investigaciones Históricas de la UNAM invita al coloquio“Clío y el psicoanálisis: experiencias de investigación”, que se realizará losdías 7 y 8 de diciembre, de 10:00 a 19:00 horas, en el Salón Académico delcitado instituto, en Ciudad Universitaria. Informes en los teléfonos:56-22-75-16 y 56-22-75-27, extensión 375, y en el correo electrónico di -f i i h @ u n a m.m x

CORT

ESÍA

UN

AM Buscan fuentede los positronescó s m i cosGracias al estudio, llevado a cabopor medio del Observatorio de Ra-yos Gamma HAWC (High Altitu-de Water Cherenkov), de los pul-sares Geminga y Monogem, ubi-cados a 800 años luz de distancia,científicos de la UNAM (de los ins-titutos de Astronomía, Física,Ciencias Nucleares y Geofísica)han establecido que el exceso depositrones cósmicos (antipartícu-las de los electrones) que llegan ala Tierra no proviene de ellos, co-mo se suponía, sino probable-mente de la materia oscura o deotro objeto o astro cercano a nues-tro planeta.

Crean sof t wa repara haceranálisis territorialJean-François Parrot Faure y Ca-rolina Ramírez Núñez, investiga-dores del Instituto de Geografíade la UNAM y el Consejo Nacionalde Ciencia y Tecnología (CONA-CyT), respectivamente, crearon elsoftware COATL (City Organiza-tion Analysis Treatments Loca-tion), una original herramientacon un gran potencial en estudiosde geografía física, económica ysocial; permite analizar cómo sedesarrolla una ciudad a lo largodel tiempo, pero también indagarla cobertura vegetal de un país oestudiar la pintura rupestre en undeterminado sitio.

E S P E

C I A L

Por una agricultura más limpia,productiva y sustentableInvestigadores yestudiantes de posgradode la UNAM buscanmicrobiomas de larizosfera (parte del sueloinmediata a las raícesvivas) que la promuevan

Así como se tras-plantan órganos,tejidos e inclusomicro organismo sen humanos pararestablecer su sa-lud, también sepodrían trasplan-tar microbiomas(comunidades de

microorganismos y su material genético) enplantas para tener una agricultura más limpia,productiva y sustentable que nos permitiera li-diar en mejores condiciones con el calenta-miento global del planeta.

“Si aún no se sabe a ciencia cierta cómo al-gunos microorganismos son capaces de curarun colon irritable, por ejemplo, es más complejosaber qué especies de bacterias y cómo interac-cionan con las raíces de las plantas para man-tenerlas sanas, con menos fertilizantes conta-minantes, y aumentar su productividad en di-versos suelos”, dice Luis David Alcaraz, profesorde la Facultad de Ciencias e investigador del Ins-tituto de Ecología de la UNAM.

Es complejo porque la rizosfera (parte del sue-lo inmediata a las raíces vivas y que está bajo lainfluencia directa de éstas) y el suelo son los eco-sistemas más biodiversos del planeta. En esa zo-na o interfaz de milímetros que hay entre lasraíces y el suelo puede haber, entre los microbiosque viven asociados a una planta, de miles a de-cenas de miles de especies de bacterias.

“Del total de las que viven en la Tierra (en ungranito de suelo puede haber 109

bacterias), úni-camente se ha logrado cultivar menos de 4%, y nosólo porque no se sabe de qué especies se trata,sino también porque cada una tiene requerimien-tos específicos que no se han podido emular enlab oratorio.”

Bacterias y plantas¿Qué especies de bacterias se pueden aislar deambientes naturales que generen mayor pro-ductividad en plantas? ¿Qué reglas siguen parainteractuar en la rizosfera? ¿Cómo la estructurade estos microorganismos determina las carac-terísticas abióticas de suelos contrastantes?

Éstas son algunas de las preguntas que tratande responder investigadores de los institutos deEcología y de Investigaciones en Ecosistemas ySustentabilidad, y de la Facultad de Ciencias, asícomo estudiantes de posgrado de la UNAM, queparticipan en un proyecto metagenómico sobrebacterias libres y asociadas a la rizosfera de dis-tintos suelos representativos de México.

Además de suelos y comunidades de bacte-rias y sus genes, los investigadores y estudiantesuniversitarios también utilizan como modelosexperimentales plantas comestibles como el to-mate y la calabaza; dos especies de M a rch a n t i a,género que fue uno de los primeros en colonizarla Tierra hace 450 millones de años; y una plantacarnívora acuática obtenida en charcos de Mi-choacán, denominada Utricularia gibba.

En una vertiente del proyecto realizan, conbase en la clasificación edafológica de laFAO-UNESCO, un inventario de la microbiolo-gía y diversidad de suelos de México.

“México tiene 87% de los tipos de suelos queexisten en el mundo. De los 22 tipos que hay enel territorio nacional hemos muestreado 17 paraidentificar qué bacterias crecen asociadas aplantas en suelos orgánicos, sedimentarios, vol-cánicos, de desechos mineros, de arena de pla-ya, etcétera”, apunta Alcaraz.

Una primera fase del muestreo de suelos lahicieron en Guanajuato, Jalisco, Aguascalien-

tes, Nayarit, Sinaloa, Durango, Zacatecas y SanLuis Potosí. Y ahora piensan hacer colectas enel sureste para completar esa otra parte del paísy así tener un primer inventario microbiológicoque incluya el contraste de suelos muy diversosdel territorio nacional.

S u e l osUn análisis preliminar indica que el suelo másproductivo, llamado kastañozem, está en SanLuis Potosí en una proporción muy baja: menosde 2% con respecto al resto del territorio nacio-nal, y que de las bacterias identificadas, clasi-ficadas en siete clases, predominan las Actino-bacterias, con una proporción más grande conrespecto a las demás (Proteobacterias, Firmicu-tes y Planctomycetes). En esas muestras de sue-lo se encontraron microbios no asociados a cul-tivos que hacen que las plantas sean mucho máspro duc tivas.

Además, los universitarios han identificado65 mil especies de bacterias y cientos de milesde genes que están describiendo con herra-mientas de genómica comparativa y de los queno se tiene idea para qué sirven. Con todo, supotencial de aplicación es gigantesco.

Al analizar suelos contrastantes con base endicha clasificación edafológica, que considerauna serie de predictores (pH, nutrientes, hume-dad, permeabilidad…) de suelos productivos,esperaban que un suelo agrícola (rico en carbo-no, nitrógeno y fósforo) produciría una comu-nidad bacteriana que favorecería el crecimientode las plantas; sin embargo, no fue así.

“En cambio, un hallazgo significativo ocu-rrió en muestras colectadas en Zacatecas, don-de hay un suelo que no es un suelo verdadero,pero está apareciendo cada vez más en el país:está integrado por desechos mineros de me-tales pesados llamados jales. Al mostrar unadiversidad de bacterias fuera de lo normal, estesuelo puede ser usado para monitorear el im-pacto de la minería en la diversidad biológica”,indica Alcaraz.

En invernadero, plantas de tomate con carac-terísticas similares se sembraron y crecieron ensuelos contrastantes (vertisoles, feozems…); alfinal del experimento desarrollaron tallas muydesiguales: la sembrada en el suelo kastañozemcreció cuatro veces más que las otras.

No obstante, para Alcaraz y Hugo Barajas, es-tudiante del doctorado en Ciencias Bioquímicas,parece que el suelo no es tan importante comola composición de bacterias que alberga.

“Al parecer, la planta está reclutando un mi-crobioma muy específico, independientementedel inóculo inicial que tiene en el suelo. Que-

remos saber cómo se están estableciendo esosbichitos ahí”, señala Barajas.

Biofertilizante de segunda generaciónLos universitarios trabajan con unas 10 mil de las65 mil bacterias que han identificado. Tratan desaber qué especies son, cómo se ensamblan conlas plantas, cuál o cuáles microbiomas dan mássalud a las plantas y hacen que crezcan más.

Han encontrado candidatas interesantes en-tre las familias C aulobacteraceae y Sphingomo -nadaceae que promocionan el crecimiento ve-getal. También identificaron muchas cianobac-terias, un resultado que no esperaban. Tambiénexploran la posibilidad de trasplantar microbio-mas de plantas, que por la cantidad y diversidadde especies identificadas son mucho más com-plejos que los de los humanos (una boca sanatiene de 700 a mil especies de bacterias).

La meta de los universitarios es desarrollar unbiofertilizante de segunda generación. A dife-rencia de los de primera generación, que fun-cionan con la “l ó g i c a” de un yogurt probiótico:contienen una sola especie de bacterias bené-ficas que eventualmente pierden efectividadporque compiten con otros microorganismosen la rizosfera…, un biofertilizante de segundageneración deberá contener una comunidadmicrobiana con sus reglas establecidas de com-petencia, de tolerancia y de interdependenciacon otros microorganismos del suelo para tenerun efecto permanente.

Disminuir el uso de fertilizantes con un bio-fertilizante de segunda generación permitiríadisminuir la utilización de fósforo, un nutrientevital para las plantas que se sobreutiliza en laagricultura: de 100%, sólo 5% se va a las plantas.Lo demás se queda en forma no disponible enel suelo o se lixivia y contamina cuerpos deagua.

“Otro problema con el fósforo es que se estáacabando. Puede desaparecer en 10 años. Sólohay dos grandes reservas en el mundo: una enChina y la otra en Marruecos (esta última ya fueprácticamente comprada por Estados Unidos),lo que implica que las guerras del futuro tam-bién podrían ser por la posesión de fósforo”, co-menta Barajas.

Por eso, los universitarios trabajan en otrasestrategias para aprovechar el fósforo atrapa-do en el suelo en formas no utilizables por lasplantas.

“Los microbiomas de la rizosfera prometenayudarnos mucho en relación con esto. Las bac-terias promotoras del crecimiento vegetal pue-den solubilizar ciertas formas de fósforo para quelas plantas lo aprovechen”, finaliza Alcaraz. b

E S P E

C I A L

México tiene 87% de los tipos de suelos que existen en el mundo.

“México tiene 87% de lostipos de suelos que existenen el mundo. De los 22 tiposque hay en el territorionacional hemos muestreado17 para identificar québacterias crecen asociadas aplantas en suelos orgánicos,sedimentarios, volcánicos,de desechos mineros, dearena de playa, etcétera”LUIS DAVID ALCARAZProfesor de la Facultad de Ciencias einvestigador del Instituto de Ecología de laUNAM

EL DATO

PARA ENFRENTAR LA AUSENCIA DEAG UAAlcaraz y CristóbalHernández, tesistade la maestría enCiencias Biológi-cas, en colabora-ción con investiga-dores del mismoInstituto de Ecolo-gía y de la CONA-BIO, estudian quémicrobios se han adaptado en formanatural a la ausencia de agua. Con esefin han cultivado ejemplares de la plantaCucurbita pepo en suelos colectados enlocalidades con climas áridos del centrodel país.

¿BACTERIAS BIORREMEDIADORAS?Alcaraz también colabora en un proyectode fitoestabilización de jales mineros enNacozari de García, Sonora. Allí, una minaabandonada hace 70 años dejó el suelocubierto por una arenilla amarilla com-puesta de metales pesados (son dañinossi se respiran). Sin embargo, con el pasodel tiempo, algunas plantas han empe-zado a crecer en ese sitio.