La importancia de las bacterias en la agricultura

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[:es]Ha sido ampliamente demostrado que los microorganismos del suelo interactúan con las raíces de las plantas y constituyentes del suelo en la interfase raíz-suelo. Este gran conjunto de interacciones entre suelo, raíces y microorganismos da lugar al desarrollo de un ambiente dinámico conocido como rizosfera, donde una variedad de formas microbianas pueden desarrollarse activamente y en equilibrio.

Los microorganismos juegan claramente un importante papel en procesos que afectan la transformación del fósforo en el suelo y su disponibilidad para las plantas. Además, el uso permanente de fertilizantes químicos supone un coste significativo para la agricultura a nivel mundial. Por tal motivo, el uso de microorganismos como inoculantes para movilizar fuentes de fósforo pobremente disponibles en el suelo, constituye una alternativa para reducir la contaminación ambiental y mejorar la productividad de los cultivos. 

Los bio-fertilizantes o abonos biológicos están basados en microorganismos que promueven y benefician la nutrición y el crecimiento de las plantasSe trata de microorganismos del suelo, generalmente hongos y bacterias, que se asocian de manera natural a las raíces de las plantas de una forma más o menos íntima. Estos microorganismos pueden facilitar de manera directa o indirecta, la disponibilidad de determinados nutrientes tales como: el nitrógeno, el fósforo y el agua, además de producir sustancias denominadas fitohormonas promotoras del crecimiento vegetal.

El fósforo, después del nitrógeno, es el nutriente inorgánico más requerido por plantas y microorganismos y además, en el suelo es el factor limitante del desarrollo vegetal a pesar de ser abundante tanto en formas inorgánicas como orgánicas. Las plantas deben absorberlo del suelo, donde se encuentra en muy baja concentración, normalmente en niveles que varían entre 5 y 30 mg kg-1. Estos índices bajos del nutriente se deben a que el fósforo soluble reacciona con iones como el calcio, el hierro o el aluminio que provocan su precipitación o fijación, disminuyendo su disponibilidad para los vegetales.

Los fosfatos inorgánicos aplicados como fertilizantes químicos también son inmovilizados en el suelo y como consecuencia no son solubles para ser aprovechados por los cultivos. Por lo tanto se considera, que la solubilización de distintas rocas fosfatadas y de otras fuentes de fósforo inorgánico por los microorganismos del suelo es una alternativa fundamental para incrementar la cantidad de nutrientes disponibles para las plantas.

Se han aislado de distintos suelos bacterias solubilizadoras de fosfato pertenecientes a los géneros Pseudomonas, Bacillus, Rhizobium, Agrobacterium, Burkholderia, Achromobacter, Microccocus, Aerobacter, Flavobacterium y Erwinia.

Los microorganismos solubilizadores de fósforo constituyen hasta un 40 % de la población de bacterias del suelo y una porción significativa de ellos son aislados de la rizosfera. No obstante, aunque muchos géneros bacterianos presentan esta capacidad para solubilizar fósforo inorgánico, es de particular interés detectar esta habilidad en grupos que tengan otras propiedades de promoción de crecimiento vegetal, como por ejemplo, capacidad para fijar nitrógeno atmosférico. 

Los microorganismos pueden además relacionarse entre sí, dando lugar, en muchos casos a interacciones sinérgicas que favorecen el crecimiento de la planta. Un ejemplo de este sinergismo lo constituye la interacción entre las micorrizas: simbiosis formada por ciertos hongos del suelo y la raíz y los microorganismos solubilizadores de fósforo. Las micorrizas poseen estructuras típicas de intercambio nutricional dentro de la raíz y una abundante red de micelio fuera de ésta, que le permite a la raíz explorar de forma más extensa el suelo y aprovechar mejor los elementos de poca movilidad como el fósforo.

Los inoculantes microbianos representan una nueva vía de trabajo en pro de una agricultura más sostenible y eficiente claramente beneficiosa para la sociedad y los productores agrícolas. Se trata de una tecnología limpia, alineada con principios de la agricultura sustentable, y que pretende hacer frente al aumento abusivo de la utilización de pesticidas y fertilizantes en estos últimos tiempos.

De esta manera, la utilización de microorganismos con capacidad para promover el  crecimiento de las plantas, se presenta como una gran alternativa de biofertilización. Estudios controlados de laboratorio, invernadero, y de forma más natural en el campo, han demostrado que la aplicación de estas  tecnologías redunda en claros beneficios.

Durante los últimos años, desde IDEAGRO, hemos trabajando ampliamente con bacterias, realizando aislamientos de diferentes cepas de microorganismos y desarrollando nuevos formulados a base de microorganismos aislados del suelo que poseen la capacidad de solubilizar fosforo y potasio presente en el suelo, así como fijar nitrógeno ambiental. 

Igualmente, hemos desarrollado numerosos trabajos con bacterias de los géneros Pseudomonas, Bacillus, Azotobacter y Azospirillum, evaluando la eficacia en diferentes suelos, climas y cultivos consiguiendo resultados contundentes: incremento de disponibilidad de fosforo y potasio de aproximadamente un +20/30%, consiguiendo de forma paralela un incremento en la disponibilidad de Ca y Mg de un +8/10%, junto a una reducción de cloruros y boro. 

El conjunto de aspectos y mejoras conseguidos se traduce en una planta/cultivo más sana, con mayor aporte nutritivo consiguiendo además una mayor resistencia a enfermedades y mayores rendimientos productivos. Actualmente estamos trabajando con nuevas cepas de rápida implantación para colonizar los suelos con bacterias tras la desinfección para evitar la posible re-infección con patógenos, así cómo desarrollando nuevos formulados y ensayos que nos permitan seguir a la vanguardia en el uso de bacterias beneficiosas en agricultura.

Si deseas ampliar la información, ponte en contacto con nuestro Director Técnico, Pedro Palazón mediante email, palazon[arroba]ideagro.es, o por telefono en el 968 118 086. ¡No dudes en consultarnos al respecto! En IDEAGRO disponemos de un equipo multidisciplinar a tu entera disposición.

Fuentes Consultadas:

Bacterias solubilizadoras de fosfato inorgánico aisladas de suelos… Leticia Andrea Fernández; Pablo Zalba; Marisa Anahí Gómez y Marcelo Antonio Sagardoy http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1850-20672005000100004

El papel de la solubilización de fósforo en los biofertilizantes microbianos. Maria Teresa Fernández, Hilda Rodríguez http://www.redalyc.org/pdf/2231/223120688005.pdf

Biofertilización: aspectos Productivos, consecuencias en el manejo y conservación de la fertilidad del suelo. Ing. Gabriel M. Frontera http://www.fertilizando.com/articulos/Biofertilizacion.asp

Microorganisms that enhance plant growth and soil quality. Revista Corpoica – Ciencia y Tecnología Agropecuaria (2010) 11(2), 155-164. http://www.corpoica.org.co/sitioweb/Archivos/Revista/Microorganismos.pdf[:en]bacterias nitrogeno

It has been extensively demonstrated that soil microorganisms interact with plant roots and soil constituents in the root-soil interface. This great set of interactions between soil, roots and micro-organisms leads to the development of a dynamic environment called rhizosphere, where a variety of microbial forms can actively develop.

Microorganisms clearly play an important role in processes affecting the transformation of soil phosphorus and their availability to plants. In addition, the continued use of chemical fertilizers represents a significant cost to agriculture worldwide. Therefore, the use of microorganisms as inoculants to mobilize poorly available sources of phosphorus in the soil is an alternative to reduce environmental pollution and improve crop productivity.

Biofertilizers or biological fertilizers are based on microorganisms that promote and benefit plant growth and nutrition. Soil microorganisms, generally fungi and bacteria are more or less deeply naturally associated with plant roots. These microorganisms can facilitate directly or indirectly, the availability of certain nutrients such as nitrogen, phosphorus and water, and produce substances called plant hormones promoting plant growth.

Phosphorus, after nitrogen, is the inorganic nutrient most required by plants and microorganisms, and also, on the ground is the limiting factor for plant development despite being rich in both inorganic and organic forms. Plants must absorb the nutrient from the soil where it’s in very low concentration, typically at levels ranging between 5 and 30 mg kg-1. These nutrient low rates are due to soluble phosphorus reacts with ions such as calcium, iron or aluminum causing precipitation or fixing while reducing its availability to plants.

Inorganic phosphates applied as chemical fertilizers are also immobilized on the soil, and as a result are not soluble, being impossible for crops to use. Therefore, it is considered that the solubilization of phosphate rock and various other sources of inorganic phosphorus by soil microorganisms is a key to increase the amount of nutrients available to plants .

They have been isolated phosphate solubilizing bacteria belonging to the following genera Pseudomonas, Bacillus, Rhizobium, Agrobacterium, Burkholderia, Achromobacter, Micrococcus, Aerobacter, Flavobacterium and Erwinia.

suelo cultivo microorganismosThe phosphorus solubilizing microorganisms constitute up to 40% of the population of soil bacteria and a significant portion of them are isolated from the rhizosphere. However, although many bacterial genera exhibit this ability to solubilize inorganic phosphorus is particularly interesting to detect this ability in groups with other properties promoting plant growth, such as ability to fix atmospheric nitrogen.

Microorganisms can also interact with each other, leading in many cases to synergistic interactions favoring plant growth. An example of such synergism is the interaction between mycorrhizae: symbiosis formed by certain soil fungi, and root and phosphorus solubilizing microorganisms. Mycorrhizae have typical structures of nutritional exchange within the root and a rich network of mycelium outside it, which allows the roots to explore more extensively the ground and better use of low mobility elements such as phosphorus.

Microbial inoculants represent a new way of working towards a more sustainable and efficient agriculture; clearly beneficial to society and farmers. This is a clean technology, aligned with the principles of sustainable agriculture, which aims to address the misuse of pesticides and fertilizers in recent times.

So that biofertilization, the use of microorganisms with the ability to promote plant growth is presented as a great alternative. 
Studies in laboratory, greenhouse trials, and open field trials have shown that the application of these technologies results in clear benefits.

Over recent years, IDEAGRO has extensively worked with bacteria in agriculture, performing different isolates and microorganisms strains developing new products formulated with isolated soil microorganisms that possess the ability to solubilize phosphorus and potassium in the soil and fix nitrogen ambient.

investigacion bacterias sueloWe have also developed many studies with bacteria of the genera Pseudomonas, Bacillus, Azotobacter and Azospirillum, evaluating the effectiveness in different soils, climates and cultures achieving impressive results like increasing phosphorus and potassium availability by approximately + 20/30%, achieving a further increase in the availability of Ca and Mg of an additional 8/10%, with a significance reduction of chlorides and boron.

The set of aspects and improvements achieved results in a more healthy and nutritious crop also achieving a greater resistance to diseases and higher growth performance rate. We are currently working on new beneficious bacteria strains of fast deployment to colonize the soil with bacteria after disinfection preventing possible re-infections with pathogens, as well as developing and testing new formulations that allow us to remain at the forefront in the use of beneficial bacteria in agriculture.
 
For additional information please contact Pedro Palazón, IDEAGRO Technical Director both by email, palazon [at] ideagro.es, or by phone on 968 118 086. Do not hesitate to ask us about it! In IDEAGRO we have a multidisciplinary team at your disposal.[:]

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