411~24115.444u1

cultivos trigo

Ventajas en el uso de

biofertilizantespara el cultivo de trigoEvaluación del efecto promotor del crecimiento vegetal dePantoea agglomerans y Azospirillum brasilense

.M1111n11n••1211-,....

M. Bengoechea Barber.Ingeniero agrónomo.

Actualmente no se tratasimplemente deconseguir unincremento sostenido enel rendimiento de lassuperficies cerealistas,sino que además estodebe hacerse de unmodo sostenible. Esteenfoque está siendocada vez másampliamente respaldadopor consumidores,agricultores einvestigadores de todoel mundo, quienes sepreocupan porencontrar la mejormanera de aumentar laproducción ahora y enlo sucesivo. En esteartículo se presentanlos resultados de laaplicación de dosbacterias,P agglomerans yA. brasilense, condistintas dosis denitrógeno en el cultivodel trigo.

U

sado como la base de hari-nas para fabricar pan ocomo ingrediente en pien-sos destinados a la ali-

mentación animal, el trigo (Triti-cum aestivum L.) representa unaimportante fuente de alimentopara la humanidad y viene siendodesde antiguo uno de los pilaresmaestros en la dieta mediterrá-nea. Según la Organización parala Agricultura y la Producción deAlimentos de las Naciones Uni-das, el consumo de trigo sigue elritmo del crecimiento demográfi-co, necesitándose cosechas cre-cientes a medida que va crecien-do la población humana. En con-secuencia, los agricultores diri-gen sus esfuerzos a satisfacer unmercado cada vez más ávido tra-tando de incrementar sostenida-mente la producción.

Existen dos opciones cuandose quiere producir más: destinarmás hectáreas a ese cultivo, locual muchas veces no es posible,o aumentar la productividad delos campos disponibles. Natural-mente, esta última es la opciónque la inmensa mayoría de agri-cultores elige, recurriendo confrecuencia a la fertilización nitro-genada como una herramientaútil, barata y eficaz para obtenercosechas más abundantes. Sinembargo, el progresivo deterioroambiental derivado del abusoque durante años se ha estadohaciendo en el empleo de fertili-zantes químicos provoca rechazoentre los consumidores, un co-lectivo con creciente concienciaecológica, que se ha dado cuenta

del poder que tiene para cambiarla realidad eligiendo dónde gastasu dinero.

I Antecedentes

Tradicionalmente los agricul-tores esparcen por sus camposabonos sintéticos a base de nitra-to con la intención de mejorar suscosechas, pero está demostradoque una parte de este nitrato eslavado por el agua y se pierde, pa-sando a ser un gasto innecesarioy un serio problema ecológico. Re-ducir las cantidades de nitratoaportadas al cultivo sin mermar laproducción triguera es una estra-tegia inteligente en la que se vie-

LAS BACTERIASDIAZÓTROFAS son unverdadero filón si setienen en cuenta lasinmensas cantidadesde nitrógeno libreexistentes en laatmósfera. Peroconvertir literalmente elaire en alimento paralos cultivos no es todolo que hacen algunasde estas bacterias,pues se ha demostradoque también soncapaces de segregarcompuestos indólicos

ne trabajando desde hace años.Desde que la Dra. Dóbereiner

y sus colegas comenzaran a estu-diar determinadas bacterias quehabitan de manera natural en al-gunos suelos fijando el nitrógenoatmosférico para convertirlo enformas asimilables por las plan-tas, las llamadas "bacterias dia-zótrofas", es mucho lo que se haavanzado en este campo. Lasbacterias diazótrofas son un ver-dadero filón si se tienen en cuen-ta las inmensas cantidades denitrógeno libre existentes en laatmósfera. Pero convertir literal-mente el aire en alimento paralos cultivos no es todo lo que ha-cen algunas de estas bacterias,pues se ha demostrado que tam-bién son capaces de segregarcompuestos indólicos, que sonsemejantes a hormonas vegeta-les que potencian efectivamenteel desarrollo del sistema radicaldel trigo, y en especial de los pe-los radicales, que son las zonasa través de las cuales la raíztoma su alimento.

Últimos avances

Investigaciones efectuadasen el marco del proyecto de inves-tigación Fondef durante el año2006, descritas detalladamenteen mi tesis, titulada "Evaluacióndel efecto promotor del crecimien-to vegetal de Pantoea agglome-

50/Vida Rural/15 de mayo 2007

, 444

Cuadro I.Experimentos realizados en plántulas de trigo inoculadas conP agglomerans y A. brasilense sometidas a diferentes niveles defertilización nitrogenada.

Tratamiento Cepa Tamaño de cápsulas* Fertilización**

Ti NI

T2 Ninguna Sin cápsulas N2

T3 N3

T4 N4

T5 Grande Ni

T6 N2

Ti N3

T8 A. brasilense N4

T9 Pequeño NIT10 N2

T11 N3TI2 N4

T13 Grande NiT14 N2

T15 N3

T16 P agglomerans (cepa Cl) N4Ti] Pequeño 611

118 N2T19 N3120 N4

T2I Grande 611

T22 N2

T23 N3

T24 P agglomerans (cepa C2) N4

T25 Pequeño NI126 N212] N3

T28 N4

Resumen de los 28 tratamientos del diseño experimental.*Grande = cápsulas con 4 mm de calibre. Pequeño = cápsulas con 2 mm de calibre."Ni = carente de nitrógeno. N2 = dosis media-baja de nitrógeno. N3 = dosis media-alta de n rógeno.N4 = dosis normal de nitrógeno.

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Agrotried

1 1.1111., nairr

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MmiAgrorired

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rans y Azospirillum brasilense en-capsuladas sobre trigo var. Otto",han puesto de manifiesto la capa-cidad que algunas cepas selectasde las bacterias P agglomerans yA. brasilense tienen a la hora de

promocionar el crecimiento vege-tal en trigo panificable.

Los experimentos consistie-ron en cultivar in vitro durante cua-renta días plántulas de trigo ino-culadas con las bacterias ante-

riormente citadas sometidas a di-ferentes niveles de fertilización ni-trogenada para luego compararlos resultados con los del testigono inoculado (cuadro I). Para elcultivo de las plántulas se empleóagar mezclado con una soluciónnutritiva similar a la Murashigui-Skoog, alterando los contenidosde nitrógeno de la misma segúncada tratamiento, mientras que elresto de nutrientes se mantuvoen idénticas concentraciones.Los diferentes niveles de fertiliza-ción nitrogenada usados fueron:N1= completa ausencia de nitró-geno, N2 = dosis media-baja denitrógeno, N3 = dosis media-altade nitrógeno, N4 = dosis normalde nitrógeno. Como inóculo se uti-lizó la cepa FT326 de A. brasilen-se y las cepas Cl y C2 de P ag-glomerans, previamente encapsu-ladas dentro de esferas sólidasde alginato, material biodegrada-ble con origen vegetal que permi-te la difusión de sustancias agro-nómicamente valiosas, con dos

calibres diferentes. Se efectuarontres repeticiones para cada trata-miento, teniéndose que prepararun total de 84 unidades experi-mentales y 84 frascos de vidriosellados, cada uno con cinco plan-tulas en su interior.

Tras cultivar las plántulas bajocondiciones de temperatura, luz yhumedad controladas, se proce-dió a extraerlas, lavarlas y secar-las en una estufa durante el tiem-po necesario para tomar despuéslos datos oportunos, que fueronel peso seco de la parte aérea y elpeso seco de la raíz, así como lalongitud y superficie totales delsistema radical.

Se encontró que, dentro de unmismo nivel de fertilización nitro-genada, las plántulas inoculadastanto con A. brasilense como conP agglomerans mostraron casisiempre valores significativamen-te superiores a los del testigo,tanto a nivel de biomasa aéreacomo de biomasa radical. Resul-tados igualmente positivos

Raicilla sin inóculo (izda) y raicilla inoculada (drcha).

Segmento de raíz sin inóculo (izda) y segmento de oculado (drcha).

Plántula sin inocular (izda) y plántula inoculada (drcha).

cultivos trigo

EN EL PLANOECONÓMICO,la utilización deP agglomerans yA. brasilense suponeuna disminución delcoste productivo, pueshace falta aplicarmenores cantidades defertilizantesnitrogenados paraobtener cosechas biensatisfactorias, ya quelas bacterias aportanparte del nitrógeno quenecesita el trigo parasu desarrollo

fueron encontrados en cuanto alongitud y superficie radical tota-les. Las diferencias encontradasson atribuibles al efecto promo-tor del crecimiento que las distin-tas cepas ensayadas demostra-ron tener sobre plántulas de tri-go, pues el resto de factoresafectó a todas las plantas deidéntica manera.

Asumiendo que las cepas en-sayadas promueven efectivamen-te el crecimiento vegetal en plan-tulas de trigo, es interesantecomparar, dentro de un mismoinóculo bacteriano, los resulta-dos obtenidos con los distintosgrados de fertilización nitrogena-da. Mediante este contrastepudo demostrarse que son lasdosis intermedias de nitrógeno,combinadas con la acción de A.brasilense o de P agglomerans,las que mejores resultados die-

SE ENCONTRÓ QUE,DENTRO DE UNMISMO NIVEL DEFERTILIZACIÓNNITROGENADA, lasplántulas inoculadastanto con A. brasilensecomo conP agglomeransmostraron casi siemprevaloressignificativamentesuperiores a los deltestigo, tanto a nivel debiomasa aérea comode biomasa radical

ron a la hora de estimular el cre-cimiento vegetal. Este hecho ob-servado encuentra respaldo entrabajos similares efectuadospor otros investigadores, los cua-les evidenciaron la actividad inhi-bidora que altas dosis de nitróge-no en el medio ejercen sobre laactividad promotora del creci-miento vegetal por parte de mi-croorganismos diazótrofos.

Se encontró, además, que lascápsulas de menor calibre acen-túan el efecto promotor del creci-miento vegetal en comparacióncon las cápsulas más gruesas.Esta observación se explica te-niendo en cuenta que para unmismo volumen de inóculo la su-perficie difusora de sustanciascon origen bacteriano es mayorcuanto más pequeñas son lasmismas. Otro hecho importantees que la distancia promedio cáp-sula-raíz es menor cuanto máspequeñas sean las cápsulas utili-zadas, pues usando inóculos abase de cápsulas pequeñas és-tas serán más numerosas y esta-rán mejor repartidas por el sus-trato donde crece el trigo.

I Perspectivaspara él futuro

En un mundo en continuaevolución, la agricultura no debequedarse atrás, tiene que inte-

grar del mejor modo posiblecada avance disponible. Y esprecisamente un nuevo paso ha-cia delante, en la medida en quebrinda una nueva opción muyventajosa para el agricultor ytoda la sociedad, lo que suponeel trabajo expuesto en estas lí-neas.

En el plano económico, la uti-lización de P agglomerans y A.brasilense supone una disminu-ción del coste productivo, pueshace falta aplicar menores canti-dades de fertilizantes nitrogena-dos para obtener cosechas biensatisfactorias, ya que las bacte-rias aportan parte del nitrógenoque necesita el trigo para su de-sarrollo. Algo similar puede ocu-rrir con el resto de nutrientespues, dotado con raíces más ex-tensas y potentes gracias a laacción bacteriana, el trigo serámás eficaz extrayendo otros re-cursos contenidos en el suelo,tal es el caso del fósforo, el po-tasio e incluso los recursos hí-dricos.

En el plano ecológico, el usode estas bacterias es tambiénuna ventaja, pues raíces más ex-tensas suponen una más rápidaabsorción de los fertilizantesaplicados, dejando menos tiem-po para que puedan ser lavadosy lleguen hasta los acuíferos.

Es también interesante resal-tar que las ventajas expuestasmás arriba aparecen ya desdelos primeros días de vida del tri-go, lo cual facilita su correcta im-plantación y supone una intere-sante ayuda durante una de lasfases más sensibles del cultivo.

I Conclusión

Combinar la inoculación decepas bacterianas selecciona-das pertenecientes a las espe-cies P agglomerans o A. brasi-lense con una fertilización nitro-genada adecuadamente calibra-da supone una muy ventajosa al-ternativa en cultivos de trigo pa-nificable.

Agradecimientos

A Luigi Ciampi ya Astrid Ballesta por el pa-pel que ambos jugaron en el desarrollo yen la conclusión afortunada de esta in-vestigación tan importante para mí.

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