La importancia de los microorganismos en la agricultura.

Antes del despertar de la agricultura el estilo de vida cazador-recolector alimentaba cerca de 4 millones de personas, actualmente la agricultura alimenta aproximadamente 7.700 millones a nivel mundial (1).

Se proyecta que para el 2050 la población mundial será el doble de la actual, por lo que la producción agrícola se tendrá que duplicar (1).


Dada la necesidad de ampliación de producción y los requerimientos del suelo y el cultivo. Se han dividido en dos los modelos de cultivo, agricultura tradicional y sostenible.


Se define como agricultura tradicional o convencional, al sistema de producción desarrollado en los países avanzados industrialmente y promovido por investigadores de las universidades agrícolas, gobernantes afiliados a ministerios y departamentos de agricultura, y multinacionales agrícolas (2).


El objetivo principal de la agricultura convencional es el de producir la mayor cantidad de comida y fibra posible al menor costo. Razón por la que ha incrementado en sus practicas y técnicas el uso de ingeniería genética (2).

Este modelo de agricultura deja de lado al agricultor y a los predios, que pasan a ser un simple trabajador y un lugar en el que se produce. Olvidando todo el contexto social que les rodea (2).


En los últimos años los múltiples problemas asociados a este modelo agrícola se han hecho evidentes, en el contexto medio ambiental y social, este modelo explota las tierras, contamina el agua y usa grandes cantidades de energía (2). Dado esto las tierras aptas para cultivo se han reducido. Se consideran como tierras “útiles” todas aquellas que no son desierto, tundra, roca o zona boreal (1).




A este problema le han tratado de dar solución en la agricultura tradicional, con el desarrollo de especies modificadas genéticamente (2).


Además del desgaste de terreno, causa la perdida de ecosistemas naturales, y agrega cantidades significativas de nitrógeno y fosforo a ecosistemas acuáticos y terrestres, perjudicando a su vez el medio ambiente (1).


Más del 95% del nitrógeno (N) presente en el suelo es producto orgánico y no en forma disponible para las plantas. Esta es la razón por la que se aplica en forma inorgánica, generando a su vez graves problemas de contaminación (3).


Por su parte la agricultura sostenible tiene un papel fundamental en la solución de estos problemas, ya que esta se basa en un paradigma biológico que está enmarcado en una comunidad emergente centrada en la perspectiva de solucionar problemas (2).


El desarrollo de la agricultura sostenible debe ir acompañado de avances en el uso de energías sostenibles, manufactureras, transporte y otros sectores económicos que causan alto impacto en el medio ambiente (1).

La agricultura sostenible se define como un sistema integrado de producción de plantas y animales cuyas prácticas satisfacen las necesidades actuales y futuras de la sociedad para la alimentación, los servicios medio ambientales y para una vida sana (1,2).


Este modelo integral busca resolver eficazmente los problemas presentados por la agricultura tradicional, brindando un lugar al agricultor y primando el cuidado de la tierra para poder utilizarle por más tiempo (2).

La integralidad de este modelo radica en que concibe el manejo de un cultivo desde un punto central. No se va al extremo de los orgánicos, pero tampoco llega a ser tan contaminante como una agricultura tradicional.

Con la combinación de técnicas que promueven la conservación del suelo, como lo es la rotación de cultivos, modificaciones orgánicas, labranza conservativa, reciclaje de residuos, restauración de la fertilidad del suelo, mantenimiento de la calidad del suelo y el control biológico. (4).


En los últimos 50 años los avances tecnológicos en medicina, salud animal, humana, procesamiento de comida, seguridad y calidad alimentaria, cuidado del medio ambiente, manejo de desperdicios, propiciados por microorganismos no habrían sido posibles con el uso de medios químicos o físicos (4).


Los microorganismos están presentes en todos los sistemas que rodean la agricultura, resisten desde el clima más árido hasta el más húmedo y hacen parte del funcionamiento normal de una planta (5).


Las plantas aún bajo condiciones de alta fertilización obtienen parte de los nutrientes a través de la mineralización microbiana de varios componentes orgánicos presentes en el suelo (3).


Esta mineralización es resultado de la lisis celular, la formación de nueva biomasa microbiana y de la descomposición de otros componentes celulares (3).


La simbiosis existente entre microorganismos y plantas es la clave del desarrollo de un sistema agrícola, estos permiten liberar elementos de su forma orgánica no asimilable, a una que la planta pueda asimilar eficientemente (5).



Figura 1 Importancia de los microorganismos en el ciclo agrícola (5)



Sin embargo este conocimiento no ha sido ampliamente difundido entre los agricultores, y la importancia de los microorganismos es desconocida por la mayor parte de estos (6).

Los microorganismos son efectivos cuando están en condiciones optimas para metabolizar sustancias. Aún así el número de microorganismos a la venta en el mercado ha aumentado por el uso de nuevas tecnologías. Se han alcanzado grandes logros gracias a la guía tecnificada de estos productos. Y el uso de estos organismos en la solución de problemas relacionados con la agricultura convencional (7).


Sin embargo, hay microorganismos que hacen parte de la biota normal de la planta, lo que les permite vivir aún en condiciones adversas. Estos son los endófitos (8).


Microorganismos endófitos hay de todo tipo, pero los de mayor importancia para la agricultura son las bacterias fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras de fósforo, los actinomicetos (degradadores de materia orgánica), y los controladores biológicos (hongos y bacterias) (4,9).


El primer grupo de estos son las bacterias fijadoras de nitrógeno, descubiertas en un principio por su eterna simbiosis con las leguminosas. Posteriormente las cianobacterias en cultivos de arroz y recientemente varios tipos de bacterias endófitas asociadas al cultivo de caña de azúcar (10).


Los microorganismos endófitos con propiedades de fijación de nitrógeno son muy importantes en el manejo sostenible del cultivo. Con el uso de ellos se puede reducir las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados de síntesis química. Además en los suelos con nitrógeno no disponible lo ponen a disposición y en suelos que no poseen suficiente que requieren fertilización, esta se aprovecha mucho más y no resulta siendo un foco de contaminación (5,9,10)


Uno de los elementos con mayor importancia para un cultivo, y que no se encuentra normalmente disponible es el fosforo (11).


Existen bacterias que realizan una solubilización o liberación del fósforo presente en el suelo y lo dejan disponible para las plantas (11). La presencia de estas junto a nitrofijadoras es clave en tener una fertilización biológica que no contamine ni afecte la planta (10,11).


Bibliografía.

1. Tilman D, Cassman KG, Matson PA, Naylor R, Polasky S. Agricultural sustainability and intensive production practices. Nature. 2002.

2. Lyson TA. Advanced agricultural biotechnologies and sustainable agriculture. Trends Biotechnol. 2002;20(5):193–6.

3. Vargas R. AVANCES EN MICROBIOLOGIA DE SUELOS: LOS PROTOZOARIOS Y SU IMPORTANCIA EN LA MINERALIZA CION DEL NITROGENOI. Agron Costarric. 1990;14(1):121–34.

4. Singh JS, Pandey VC, Singh DP. Efficient soil microorganisms: A new dimension for sustainable agriculture and environmental development. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2011.

5. Tikhonovich IA, Provorov NA. Microbiology is the basis of sustainable agriculture: An opinion. Annals of Applied Biology. 2011.

6. Pastorino, G.; Balagué, L. ; Fermoselle, G.; Martínez Alcántara, V.; D’Amico M., Alanís A.; Bárcena A.; Winklarek N.; Saparrat, M.; Balatti PA. B5-260 Propuesta para la valoración del rol de los microorganismos del suelo en sistemas agrícolas sustentables: aplicación en el ámbito de la Escuela Agropecuaria No1 de Berisso. MEMORIAS DEL V Congr Latinoam Agroecol. 2015;

7. Higa T, Parr JF. BENEFICIAL AND EFFECTIVE MICROORGANISMS for a SUSTAINABLE AGRICULTURE AND ENVIRONMENT. Atami: Kahalu’u Country Store; 1994.

8. Costa GN, Miglioranza LHS. Probiotic microorganisms: The characterization of strains and its effects in the host. Bol Cent Pesqui Process Aliment. 2013;

9. Verma SC, Singh A, Chowdhury SP, Tripathi AK. Endophytic colonization ability of two deep-water rice endophytes, Pantoea sp. and Ochrobactrum sp. using green fluorescent protein reporter. Biotechnol Lett. 2004;

10. Rao DLN. Recent Advances in Biological Nitrogen Fixation in Agricultural Systems. Proc Indian Natl Sci Acad. 2014;

11. Khan MS, Zaidi A, Wani PA. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture — A review. Agron Sustain Dev. 2007;



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