Microorganismos que favorecen la fertilidad del suelo

MÉXICO.- El planeta avanza hacia una producción agrícola acorde con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), con uno de los retos trazados con miras al 2050, el de lograr que la producción de alimentos sea más inocua, saludable, de alta calidad y rendimientos. Sin embargo, diversas problemáticas ambientales pueden generar el deterioro de la calidad de los suelos agrícolas, debido al deterioro de sus propiedades físicas, químicas y biológicas, pérdida de nutrientes, reducción de la productividad agrícola y elevados costos de producción que, a su vez, limitan la sustentabilidad, seguridad y soberanía alimentaria (producción de alimentos), además de la integridad ecológica. Lo anterior, afecta principalmente a pequeños agricultores que dependen de sus rendimientos para su subsistencia, y con ello los ingresos familiares.

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En México, la agricultura se encuentra principalmente en manos de pequeños agricultores de temporal; en 2014, 70.5% de las unidades de producción eran menores a 5 ha dedicadas a la siembra de maíz y frijol, que son los alimentos básicos de la dieta mexicana. Estos agricultores han sufrido también de sobremanera el efecto por la degradación de los suelos, especialmente en regiones semiáridas del centro de México, disminuyendo la capacidad de producir alimentos de manera sustentable; en donde, además los agricultores tienen que hacer frente a la escasa precipitación y las altas temperaturas, que acentúan la condición de degradación y promueven la fragmentación de los sistemas. Por lo anterior, surge la necesidad de impulsar alternativas adecuadas para la producción de frijol y maíz de manera sostenible, a través de la utilización de biofertilizantes (insumos formulados con uno o varios microorganismos del suelo benéficos), los cuales promuevan la germinación de la semilla, aumentan los rendimientos, y además son amigables con el ambiente.

Los microorganismos del suelo, como es el caso de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR, por sus siglas en inglés), se caracterizan por participar en el reciclaje de nutrientes en el suelo, y por mejorar la fertilidad de los suelos agrícolas. Al ser utilizados como biofertilizantes, actúan como una fuente de nutrición vegetal y de enriquecimiento para reponer o reconstruir el ciclo de nutrientes en el suelo. Las PGPR son benéficas para la agricultura mejorando el rendimiento de los cultivos a través de la disponibilidad de los nutrientes requeridos para la germinación, crecimiento y desarrollo de las plantas; además de brindar protección a la planta por el ataque de fitopatógenos y tolerancia al estrés; a la vez que mejoran la estructura de los suelos. Los efectos benéficos de las PGPR sobre el crecimiento y desarrollo vegetal han sido observados, destacando mecanismos como la fijación biológica de nitrógeno (N), reducción del nivel de etileno, producción de sideróforos, producción de fitohormonas, inducción de resistencia a patógenos, solubilización de diversos nutrientes (fósforo y potasio), disminución de la toxicidad de los contaminantes, entre otros.

Pese al extenso conocimiento de las PGPR, es necesario generar conocimiento específico sobre las especies afines a cada tipo de cultivo y su participación especifica en los mecanismos mencionados previamente; lo cual es importante para generar alternativas de manejo sostenible en cultivos adoptados por los agricultores familiares en la región del semiárido del centro de México. Es por ello, que en el CENID Agricultura Familiar se realizan experimentos para aislar e identificar, a través de pruebas bioquímicas, cepas bacterianas con mayor potencial para promover el crecimiento vegetal, para evaluarlas como bioinóculos en diversas variedades de cultivos de frijol y maíz, bajo temporal y condiciones geográficas, físicas, químicas, climáticas y ambientales propias de las regiones semiáridas de México. De estos experimentos se han identificado tres especies de bacterias: Enterobacter roggenkampii, Stenotrophomonas maltophila, Rhizobium pusense, y una a nivel de género: Pseudomonas; que promueven la germinación, el incremento de la biomasa del sistema radical de la planta, y el crecimiento vegetal con efecto significativo en el rendimiento.

Debido a las condiciones ambientales, que son características de este tipo de regiones (semiáridas) limitantes de la productividad, como son la disponibilidad de agua en el suelo, los cambios en la precipitación, temperaturas extremas y pérdida de la fertilidad de los suelos; se persigue el objetivo principal de conocer la cepa bacteria o la combinación entre varias (consorcios) con mayor potencial para ser utilizado como bioinóculos en cultivos de frijol y maíz, que promueva la germinación, el establecimiento, y aumentó de los rendimientos; lo cual fomentará además de la recuperación de la fertilidad del suelo, la perdida de éste. Con esto se espera, a mediano y largo plazo implementar prácticas de producción sustentables disponibles para los agricultores familiares de la región.