3 Agosto

Biofertilizantes y el biocontrol de patógenos - Proyecto Ecuador

La población de Ecuador está en constante crecimiento y se proyecta a sobrepasar los 15 millones de habitantes de acuerdo al Instituto Nacional de Estadística y Censos de Ecuador (INEC). Este crecimiento acelerado implica una expansión de las zonas urbanas y por ende una reducción de zonas rurales, fenómeno que de acuerdo a la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) será evidente dentro de cinco años.

Es así que surge la evidente necesidad de incrementar la producción alimentaria en Ecuador, volver a nuestras raíces con la finalidad de proveer a la población de los suficientes alimentos. Para lograr satisfacer esta necesidad es imperativo el uso de herramientas tecnológicas, las dos más importantes constituyen la Agricultura y la Biotecnología. La Agricultura constituye más que una ciencia una fuente de conocimiento ancestral de cultivo y conservación vegetal, mientras que la Biotecnología Vegetal constituye la tecnificación de procesos agrícolas y el uso de microorganismos (microbios) como beneficio para una mejor producción.

La base esencial para la aplicación de estas herramientas es el conocimiento de mecanismos y sistemas que pueden ser utilizados a favor del crecimiento y la producción agrícola. Por tal razón, es importante conocer que las plantas por sí mismas pueden ser el hábitat más rico para el crecimiento microbiano. Las diferentes zonas que las componen (aérea y debajo del suelo) especialmente aquellas ricas en humedad y nutrientes como su zona superficial y tejidos, pueden ser susceptibles para la proliferación de microorganismos, los cuales pueden ser fácilmente aislados y utilizados para su beneficio (Andrews, 2000; Beattie, 2006).

Dentro de esa múltiple cantidad de microorganismos, es importante conocer su comportamiento, estos pueden ser de acción neutra, beneficiosos o potencialmente patogénicos. Durante 2 años de investigación en los laboratorios de Selby Hall, en Ohio State University, la autora realizó ensayos de campo y laboratorio con la finalidad de determinar si el grupo definido como bacterias beneficiosas representado por bacterias aisladas de los campos de Wooster, Ohio, podía desempeñarse como biofertilizante o biopesticida.

El aislamiento y la aplicación de formulaciones bacterianas fueron establecidas gracias al conocimiento de tres diferentes categorías para describir las interacciones microbianas benéficas con las plantas. La primera categoría corresponde a los microorganismos responsables de la nutrición de las plantas, los cuales pueden interactuar directa o indirectamente con ellas, como por ejemplo las bacterias fijadoras de nitrógeno. La segunda categoría corresponde a microorganismos responsables de estimular el crecimiento vegetal indirectamente, esto es impidiendo el crecimiento de patógenos; a estos microorganismos se los llama agentes de biocontrol. La tercera categoría comprende a microorganismos que actúan directamente en el crecimiento de las plantas por medio de la producción de fitohormonas, solubilización de fosfatos, el aumento de la absorción de hierro y la producción de compuestos volátiles (Nihorimbere, 2011; Podile and Kishore, 2006).

La investigación desarrollada encontró que los microorganismos utilizados pertenecían a la primera y segunda categoría, lo que nos lleva a inferir que de la misma forma que existen microorganismos potencialmente útiles para la agricultura en Wooster, OH, de igual manera existen microorganismos con un potencial quizá aún mayor en tierras ecuatorianas.

La investigación del proyecto a desarrollarse en Ecuador, nació en el 2010 con aplicación de la biotecnología en campo e invernadero en EEUU fruto de investigaciones básicas y aplicadas, efectuadas en dos fases experimentales: la primera, fase de laboratorio y condiciones controladas en el laboratorio de Selby Hall, donde se realizaron los análisis microbiológicos, morfoculturales y genéticos de las bacterias. La segunda es la fase de campo, que se realizó en campos del mismo país. La siguiente fase de esta investigación inicia en Ecuador, con el muestreo de campos e identificación de bacterias para llevarlas a ensayos en condiciones de laboratorios, después condiciones controladas (invernadero) y, posteriormente, elegir las mejores para así aplicarlas directamente en el campo como fase experimental.

Referencias Bibliográficas:

Andrews, J.H., and Harris, R.F. 2000. The ecology and biogeography of microorganisms of plant surfaces. Annual Review of Phytopathology. 38:145-180. Beattie, G. A. 2006. Plant-associated bacteria: survey, molecular phylogeny, genomics and recent advances. In Gnanamanickam, S. (Ed.). Plant-associated bacteria (pp. 1-56). Netherlands: Springer. Nihorimbere, V., Ongena, M, Smargiassi, M., and Thonart, P. 2011. Beneficial effect of the rhizosphere microbial community for plant growth and health. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 15: 327-337. Podile, A., and Kishore, G. 2006. Plant growth-promoting rhizobacteria. In Gnanamanickam, S. (Ed.). Plant-associated bacteria. 195-230.

Acerca de la Autora

Ingeniera en Biotecnología, Máster en Patología Vegetal. Investigadora del Centro de Investigación y Desarrollo Agrícola (OARDC) de Ohio State University, Campus Wooster, OH, EEUU. Se desempeñó como Directora Técnica del Ministerio del Ambiente, sede en la Provincia de Cotopaxi. Desarrolló proyectos y tesis de grado de maestría vinculados a la agricultura orgánica y sostenible. Actualmente realiza labores de investigación y calidad en COINAV S.A.