HC354 - horticultura

La selección de bacterias útiles en agricultura debe estar supeditada a la utilización de microorganismos seguros 45 BIOFERTILIZACIÓN Estos productos han sido utilizados con frecuencia en cultivos de leguminosas y otros cultivos extensivos donde los fijadores de nitrógeno en simbiosis y vida libre respectivamente han mos- trado ser eficaces en la mejora de la productividad vegetal. Sin embargo, en las últimas décadas del siglo XX, el aumento del conocimiento de la biología de las plantas mostró que los microorganismos eran una parte esencial de los ambientes agrícolas, siendo fundamentales para el correcto desarrollo de las plantas, redundando en una mejora de la capacidad de las bacterias para interactuar con los vegetales, consiguiendo obtener un conocimiento más pormenorizado de los mecanismos que permiten a algunas bacterias incrementar el desarrollo de los cultivos. BACTERIAS Y MECANISMOS PROMOTORES DEL CRECIMIENTO VEGETAL Aquellas bacterias que presentan la capacidad de mejorar el desarrollo de las plantas se denominan ‘bacterias promotoras del crecimiento vegetal’ y presentan diferentes aspectos de su metabolismo o biología que les hacen interesantes desde el punto de vista agrícola. Estos son los llamados mecanismos de promoción del creci- miento vegetal que pueden dividirse en directos o indirectos en función de cómo la bacteria ejerza su efecto sobre la planta. Los mecanismos directos realizan su acción mediante el aporte de nutrientes, o la síntesis de un com- puesto determinado con acción directa sobre la planta o sobre la adquisición de un recurso. Entre ellos tenemos la fijación de nitrógeno atmosférico, la solubilización de fosfato o potasio, la producción de sideróforos o la pro- ducción de fitohormonas, siendo la más común la producción de auxinas, aunque también de citoquininas y de giberelinas. De ellos, la fijación de nitrógeno y la solubilización de fos- fato o potasio permiten incrementar la cantidad disponible de estos ele- mentos para el cultivo, reduciendo la cantidad de fertilizante a utilizar y aprovechando los recursos disponi- bles en el suelo. Los sideróforos son moléculas capaces de secuestrar el hierro insoluble del suelo y la capta- ción del complejo formado depende de receptores específicos presentes tanto en bacterias como en plantas por lo que estas últimas son capaces de valerse de la producción de estas moléculas para conseguir hierro del suelo de una manera eficiente. La pro- ducción de fitohormonas consiste en un efecto fitoestimulador, aportando cantidades equilibradas de estas molé- culas, por ejemplo, auxinas, siendo este un mecanismo extendido entre los microorganismos de la rizosfera que induce en la planta un mayor desarrollo radicular y una elongación del sistema aéreo. La producción de giberelinas y citoquininas también ha sido detectada en algunas bacterias aisladas a partir de entornos vegetales, permitiendo incrementar el desarro- llo de la planta con un efecto directo sobre el desarrollo de la parte aérea. Sin embargo, el sistema planta- microorganismo presenta una elevada complejidad y se han descrito una serie de mecanismos indirectos ejer- cidos por las bacterias con los cuales pueden mejorar el desarrollo de los cultivos. Estos mecanismos permiten a la planta mejorar la adaptación y superación de estreses como la sín- tesis de la enzima ACC-desaminasa, que actúa hidrolizando el ácido 1-ami- nociclopropano-1-carboxílico (ACC), precursor del etileno, una fitohormona sintetizada en condiciones de estrés por la planta y que inicia los proce- sos celulares de marchitez. También es considerado un mecanismo indi- recto de promoción del crecimiento vegetal la producción de biofilms o biopelículas con las que las bacterias compiten por el espacio y los nutrientes en la rizosfera con otros microorga- nismos, entre ellos microorganismos patógenos, a su vez, en la produc- ción de estos biofilms, las bacterias sintetizan exopolisacáridos que han demostrado tener un efecto positivo sobre la estructura del suelo. De esta misma manera, ciertas bacterias han demostrado ser capaces de producir compuestos volátiles como el benzo- tiazol o el 2,3-butanediol con efecto antifúngico o inductor de resistencia sistémica en la planta, un estado de alerta o vacunación frente a patógenos permitiendo a la planta mantener un nivel óptimo de salud y una respuesta optimizada frente a estreses bióticos. Estos mecanismos no son comunes a todas las bacterias que habitan en el suelo o la rizosfera (el volumen de suelo más cercano a la raíz), sino que sólo algunas de ellas presentan estos mecanismos y no es común que estén presentes en una sola cepa. También debemos tener en cuenta que la selec- ción de bacterias útiles en agricultura debe estar supeditada a la utilización demicroorganismos seguros que cum- plan con los niveles más estrictos de bioseguridad, asegurando su inocuidad para humanos, plantas y animales. BIOFERTILIZANTES EN BASE A RHYZOBIUM Y PHYLLOBACTERIUM Sólo algunos géneros bacterianos presentan estas características y per- miten su utilización sin riesgo para los cultivos entre ellos el género Rhizobium y otros géneros afines como Phyllobacterium . Aunque el primero de ellos, Rhizobium , ha sido utilizado con asiduidad y éxito en la inoculación