martes, 24 de noviembre de 2020
Medioambiente

¿Adiós a los fertilizantes?

Un equipo de investigadoras e investigadores diseñó un sistema que evita el uso de fertilizantes y que maximiza el aprovechamiento del agua en plantines de eucaliptos. El desarrollo permite que las plantas resistan condiciones de sequía y mejoren significativamente su supervivencia y su crecimiento. La técnica podría aprovecharse en la industria forestal y, también, en la reforestación de bosques nativos.

Por Gabriel Stekolschil

 

(Nexciencia) Quienes alguna vez plantamos un árbol en nuestra casa, sembramos un sueño: que alguna vez nos dé su sombra, o nos regale sus frutos o que haga nuestro lugar más bello. Por eso, desde el día en el que enterramos sus raíces en el suelo, estamos atentos a su crecimiento. Sobre todo, durante los primeros meses -cuando el plantín está tratando de afianzarse, de adaptarse a su nueva morada-, controlamos sus hojas por si lo atacó alguna plaga y lo regamos cuando necesita agua.

No sucede lo mismo cuando se plantan cientos o miles de árboles en el medio del campo, como hacen los productores forestales. En este caso, los plantines se siembran y se dejan a la buena de Dios: si llueve, será una bendición; si hay sequía, se salvarán los que puedan.

Plantines de eucalipto en la cámara de cultivo. Foto: Gentileza José María Chaín.

 

En el caso particular del eucalipto, uno de los problemas de su cultivo es que, durante los primeros dos a tres meses posteriores a su implantación, los plantines son muy susceptibles a la escasez de agua. El problema se agrava porque la demanda creciente de madera y de pasta de celulosa para papel y cartón condujo progresivamente a la expansión de su superficie de cultivo y a introducir plantaciones en zonas que se consideraban inhóspitas para esa especie.

Desde hace algunas décadas, la química aportó una solución: los polímeros superabsorbentes. Se trata de sustancias en forma de polvo que, al hidratarse, se transforman en un gel -como la gelatina comestible- y que tienen muy alta capacidad para retener agua.

Actualmente, antes de la implantación del plantín, en el fondo del hoyo se coloca una cantidad determinada de polímero hidratado. Ese gel queda entonces en contacto con las raíces para, en caso de sequía, proveerles el agua necesaria. Por otro lado, si llegara a llover, el gel volverá a hidratarse absorbiendo el exceso de agua y manteniendo una reserva de líquido para la planta.

Esta práctica se ha generalizado y ya existen en el mercado dispositivos que posibilitan hacer el hoyo y agregar cantidades específicas de polímero hidratado al mismo tiempo. Pero, además de agua, el eucalipto tiene otros requerimientos. Para atravesar el período crítico de dos a tres meses y no morir en el intento, la planta necesita de ciertos nutrientes que le permitan lograr el “despegue” -así se le dice-, es decir, crecer lo suficiente como para alcanzar una altura en la cual no tenga que competir por la luz con la maleza que la rodea.

Para ello, en la actualidad, luego de la siembra, los productores desparraman fertilizantes sobre el suelo, alrededor del plantín, y se van. Como no volverán a agregar nutrientes durante el período crítico, suelen echar químicos en exceso. De esta manera -especulan- se “cubren” del riesgo de que no llegue la cantidad necesaria de nutrientes a las raíces de la planta.

Esta metodología no solo resulta en un costo económico que podría ser innecesario, sino que conlleva perjuicios para el ambiente por el desbalance químico que se provoca en el suelo. Además, puede perjudicar al plantín, porque podría ocurrir que las malezas circundantes aprovechen el fertilizante en exceso para su propio crecimiento y, finalmente, ganen la competencia por la luz solar.

Ahora, un grupo de investigación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (Exactas UBA), con la colaboración del Instituto de Tecnología de Chascomús (INTECH) y del Instituto de Fisiología Vegetal de la Universidad de La Plata, encontró una manera de evitar el uso de fertilizantes y, al mismo tiempo, maximizar el aprovechamiento del agua en los cultivos de eucaliptos.

 

Bacterias beneficiosas

Así como en nuestro intestino hay bacterias que nos proveen de vitaminas y nos ayudan a digerir alimentos y a absorber nutrientes, en el suelo que rodea a las raíces también hay microorganismos que ayudan a las plantas a desarrollarse: “Son bacterias que aumentan la capacidad de absorción de nutrientes, que ayudan al desarrollo de las raíces y que, incluso, ayudan a la planta a prepararse para sobrellevar condiciones de estrés, como la falta de agua”, explica Gabriela Amodeo, investigadora del CONICET y directora del Laboratorio de Relaciones Hídricas en Plantas de Exactas UBA.

Dos placas con las bacterias aisladas y transformadas con proteína fluorescente para facilitar su rastreo y seguimiento, observadas en un transiluminador. La de la derecha es el modelo que se utiliza para medir.

 

Hace poco más de dos años, el grupo de investigación que dirige Amodeo había encontrado una manera de reducir significativamente el uso de fertilizantes y de maximizar el aprovechamiento del agua mediante la incorporación de nutrientes en el interior del gel superabsorbente. Lo probaron con éxito en plantaciones de eucaliptos de Argentina y de Uruguay.

Ahora, decidieron avanzar un paso más: “Decidimos ver qué sucede cuando, en lugar de nutrientes, al gel se le agregan bacterias beneficiosas”, cuenta Amodeo. “La gente del INTECH nos proveyó de diferentes cepas bacterianas y las fuimos probando. Finalmente, nos quedamos con dos”.

Para efectuar los experimentos, hicieron crecer los plantines de eucaliptos con una u otra bacteria, o con las dos juntas, en una cámara de cultivo sellada que les permitió controlar las condiciones de luz y de temperatura. Algunos de los plantines fueron sometidos a varios días de sequía.

“Comprobamos que las bacterias promueven el crecimiento de los plantines y les dan una ventaja significativa frente a la sequía. Además, observamos que ese efecto benéfico se potencia cuando inoculamos ambas cepas juntas”, revela el biólogo José María Chaín, primer autor del trabajo que acaba de publicarse en la revista científica Scientific reports.

La investigación, que forma parte de la tesis doctoral de Chaín, también demostró que las bacterias sobreviven en el gel durante por lo menos 12 semanas y que son capaces de resistir los períodos de sequía: “Es una buena noticia, porque nos hace suponer que las cepas de interés no se perderán instantáneamente al ser transferidas al campo”.

Según Chaín, cuya tesis es dirigida por la investigadora Irene Baroli, “algunos beneficios se manifiestan incluso en condiciones sin estrés, donde las bacterias podrían perder su ventaja porque a los eucaliptos no les falta nada; pero, aun así, se observa que los plantines inoculados con las bacterias tienen mejor desarrollo que los no inoculados”.

Una de las cepas bacterianas con las que realizaron los experimentos proviene del suelo de zonas agrícolas de Chascomús y había sido probada como promotora del crecimiento en una planta forrajera. La otra cepa, había sido aislada de hojas de cultivos hortícolas en La Plata pero, curiosamente, no se conocía siquiera su identidad: “Ahora sabemos que ambas cepas pertenecen al género Pseudomonas y que nunca habían sido probadas como benéficas en especies arbóreas”.

 

 

 

Para todos los bosques

El continente sudamericano alberga grandes extensiones de bosques de eucalipto y es uno de los principales productores del planeta. Argentina, con más de 300 mil hectáreas sembradas, ocupa el 14to. lugar en el podio mundial de superficie dedicada a este cultivo. En este contexto, el desarrollo de este “paquete tecnológico” cobra particular importancia.

Pero, más importante aún, es la posibilidad de pensar que esta combinación de bacterias amigables con el ambiente y de geles que retienen agua pueden tener una utilidad más general: “Este sistema podría utilizarse para la recuperación de bosques nativos”, considera Amodeo, y explica: “Porque, como en la producción forestal, cuando se quiere ayudar a la recuperación de un bosque, se implanta el plantín y no vuelve a regarse nunca más. Y hay una ventana temporal en la cual el plantín corre el riesgo de no prosperar”.

En definitiva, el sistema evita el uso de fertilizantes y posibilita el aprovechamiento eficiente de los nutrientes y del agua. Solo resta probarlo fuera del laboratorio, en el campo. Pero, para eso, se requieren autorizaciones de la autoridad competente. Porque se trata de un producto que utiliza bacterias, aunque sean de las buenas.

Además de Amodeo, Chaín y Baroli, el trabajo publicado en Scientific reports lleva la firma de Esteban Tubert, Corina Graciano, Luis Castagno, Marina Recchi, Fernando Pieckenstain, María Julia Estrella y Gustavo Gudesblat.

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