Ensayo realizado por el Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario (CTAEX)

El uso de bioestimulantes en la horticultura se ha incrementado en los últimos años, debido a las numerosas ventajas que aportan. Dentro de estos productos se encuentran las rizobacterias promotoras del crecimiento, como Bacillus subtilis, microorganismo en el que se basa el bioestimulante WIIBIO. CTAEX evaluó su comportamiento en el sector estratégico de tomate de industria, evaluando su influencia sobre la fisiología de las plantas, el rendimiento productivo y la calidad de la materia prima, obteniendo resultados muy positivos en los niveles de clorofila de las hojas, la capacidad de fijación de CO₂ por parte de las plantas, los rendimientos productivos, el peso medio de los frutos y su ºBrix.

Como el resto de los cultivos hortícolas, en el tomate de industria se ha incrementado en los últimos años el uso de bioestimulantes, que representan una herramienta sostenible para mitigar la dependencia de insumos químicos (Glick, 2014). Los bioestimulantes son sustancias capaces de mejorar la productividad y calidad de los cultivos, aumentar la disponibilidad de nutrientes en el suelo, mejorar la eficiencia de uso de nutrientes por parte de las plantas y promover la degradación y humificación de sustancias orgánicas en los suelos (Caradonia y col., 2019). Los bioestimulantes se adoptaron inicialmente en la agricultura ecológica para cultivos especializados y producciones hortícolas de alto valor. Sin embargo, más recientemente, se han extendido a la producción de cultivos convencionales, ya que son capaces de mejorar la productividad y la calidad de las plantas, respondiendo también a los requisitos económicos y de sostenibilidad de la producción (Calvo y col., 2014).

El Reglamento (UE) 2019/1009 definió los bioestimulantes de la siguiente manera: «Un bioestimulante vegetal será un producto fertilizante de la UE cuya función sea estimular los procesos de nutrición de la planta independientemente del contenido de nutrientes del producto con el único objetivo de mejorar una o más de las siguientes características de la planta o de la rizosfera de la planta: i) eficiencia en el uso de nutrientes, ii) tolerancia al estrés abiótico, iii) rasgos de calidad, o iv) disponibilidad de nutrientes confinados en el suelo o la rizosfera» (European Union, 2019). Esta definición enfatiza en cómo los bioestimulantes se distinguen y especifican en sus funciones agrícolas, y para ello, pueden derivar de una amplia gama de materias primas que tienen diferentes sustancias bioactivas (Rouphael y Colla, 2020).

Entre ellos, se encuentran los basados en rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), como Bacillus subtilis (Pishchik y col., 2018). Numerosas investigaciones científicas han demostrado los efectos beneficiosos de Bacillus subtilis en el cultivo de tomate (Lopes y col., 2019; Samaras y col., 2021; Nunes y col., 2023; Shi y col., 2024).

En este sentido, WIIBIO se basa en un bioestimulante específicamente seleccionado Bacillus subtilis Cepa bacteriana F1 (esta cepa se seleccionó específicamente por su potencial de bioestimulación), que se combina con materia orgánica y sustancias rizogénicas enriquecidas con calcio, diseñadas para mejorar la diversidad microbiana del suelo.

Este ensayo ha sido realizado por el Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario (CTAEX), teniendo como objetivo estudiar la aplicación del producto WIIBIO en el cultivo de tomate de industria en las condiciones de cultivo de Extremadura, para evaluar su eficacia como bioestimulante de las plantas, así como su efecto sobre los rendimientos productivos y los parámetros de calidad tecnológica.

Realización del cultivo

El cultivo se realizó conforme a las prácticas agronómicas normales del agricultor colaborador (laboreo, fertilización, riego y manejo fitosanitario), realizando los tratamientos con WIIBIO por fertirrigación:

• Riego: Sistema de riego por goteo. Aplicación del 100% ETC en los dos sectores (5.975 m³/ha).
• Fertilización: Aporte en los dos sectores de las mismas unidades fertilizantes (UF): 373,04 N, 200,79 P, 354,19 K y 208,95 Ca.
• Manejo fitosanitario: Aplicación en los dos sectores de las mismas materias activas autorizadas (herbicidas, insecticidas y fungicidas).
• Cosecha: cosecha manual en los dos sectores, 3 m² por repetición y con un total de 4 repeticiones en cada sector.

Parámetros evaluados

En la siguiente tabla se muestran los parámetros evaluados en el ensayo, así como la metodología utilizada (Tabla 1).

Análisis estadístico

Los resultados obtenidos en campo fueron sometidos a tratamiento estadístico (ANO A, P<0,05) mediante el paquete estadístico SPSS 24.0, para valorar la influencia del bioestimulante WIIBIO en los parámetros evaluados.

Las plantas tratadas con WIIBIO mostraron niveles inferiores de estrés hídrico (potencial hídrico del tallo) en comparación con el testigo, aunque las diferencias no fueron significativas y se mantuvieron en un rango de estrés moderado, que es deseado en tomate de industria. En los niveles de clorofila sí que hubo significación a los 73 DDT, siendo superior en las plantas tratadas con WIIBIO (Figura 2).

La biomasa de las plantas de tomate tratadas con WIIBIO alcanzó un peso medio de 7.149,73 g, mientras que las plantas del sector testigo, de media, pesaron 6.268,80 g. Una vez analizado el porcentaje de carbono de cada fracción de la planta (raíces, tallos, hojas y frutos), se estimó la cantidad de CO₂ fijada de la atmósfera, mostrando una mayor cantidad de CO₂ fijado las plantas del sector WIIBIO (1.045,93 kg CO₂ en cada planta), aunque las diferencias solamente fueron estadísticamente significativas en la fracción de raíces (Figura 3).

Figura 3. Biomasa y cantidad de CO₂ fijada de cada fracción de la planta en cada sector ensayado.

Trasladando estos resultados a hectárea de cultivo y a la unidad funcional de 1 kg de tomate de industria, pudo apreciarse una mayor tendencia de fijación de carbono en el sector tratado con WIIBIO (27.717,03 kg CO₂/ha y 0,2344 kg CO₂/kg tomate) en comparación con el testigo (20.747,22 kg CO₂/ha y 0,1884 kg CO₂/kg tomate). Por su parte, la huella de carbono del sector WIIBIO (2.460 kg CO₂eq/ha y 0,0208 kg CO₂eq/kg tomate) fue un poco más baja que en el testigo (2.475 kg CO₂eq/ha y 0,0219 kg CO₂eq/kg tomate), aunque las diferencias fueron menos acusadas (Figura 3). Cabe destacar que, aunque en el sector WIIBIO se realizaron los 3 tratamientos, éstos no tuvieron incidencia sobre la huella de carbono al aplicarse vía riego.

En este sentido, las diferencias serían debidas fundamentalmente al rendimiento productivo de cada sector. Teniendo en cuenta el balance entre la fijación de carbono y la huella de carbono, en todo el ensayo se apreció un efecto sumidero de carbono del cultivo, y con una mayor tendencia de balance positivo en el sector WIIBIO, las cuales llegaron a ser del orden de 6.974,81 kg CO₂/ha y 0,0471 kg CO₂/kg tomate a favor de este sector. Teniendo en cuenta los datos productivos a nivel global de este sector, este resultado no es nada desdeñable.

Figura 4. CO₂ fijado, emisiones de GEIs y balance de carbono en cada sector ensayado.

Por otro lado, el rendimiento bruto y el rendimiento neto (materia prima aceptable) también fue superior en el sector WIIBIO, y aunque no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en comparación con el testigo, hubo diferencias de hasta 8.100 kg/ha de tomate apto para la industria. Sí hubo diferencias significativas en el peso medio de los frutos de tomate, siendo superior en el sector WIIBIO (67,76 g frente a los 63,55 g del testigo).

En cuanto a parámetros tecnológicos, los tratamientos con WIIBIO tuvieron incidencia sobre el ºBrix del fruto (5,63 ºBrix), siendo superiores a los del testigo (5,14 ºBrix), lo cual se tradujo, en la obtención de mayores rendimientos tecnológicos (cantidad de tomate concentrado obtenido a partir de 1 ha de cultivo) (Figura 5).

La aplicación de WIIBIO (Bacillus subtilis Cepa bacteriana F1) en el cultivo de tomate de industria permitió una mayor acumulación de clorofila en las hojas de las plantas, así como mayores niveles de fijación de CO₂ en las raíces. El balance de carbono en todo el ensayo fue positivo, por lo que las plantas de tomate de industria representan un sumidero de carbono, siendo superior al incluir WIIBIO en la estrategia de cultivo, observando además una tendencia al alza en los rendimientos productivos. Finalmente, se obtuvo un mayor peso medio de los frutos al tratar con WIIBIO, así como mayores niveles de ºBrix, de gran importancia para el sector del tomate de industria.

Bibliografía: consultar con los autores.

El balance de carbono en todo el ensayo fue positivo, por lo que las plantas de tomate de industria representan un sumidero de carbono, siendo superior al incluir WIIBIO en la estrategia de cultivo