El nitrógeno es el nutriente más importante para el crecimiento de las plantas. En la agricultura intensiva convencional este nitrógeno se aplica a los cultivos mediante fertilizantes sintetizados químicamente, con los graves peligros para el medioambiente que ello conlleva (grave riesgo de uso excesivo, eutrofización de aguas, gasto energético, etc.).
Por otra parte, es conocido que las raíces de las plantas están pobladas por miles de millones de microorganismos que pueden ayudarles a crecer mediante múltiples mecanismos, entre ellos la fijación del nitrógeno atmosférico (es decir, los microorganismos pueden “agarrar” el nitrógeno del aire y “meterlo” en las plantas. La asociación de este tipo mas utilizada en la actualidad es la de las leguminosas con los rizobios. De hecho, hoy en día la práctica más habitual es sustituir la fertilización nitrogenada por el recubrimiento de semillas con inoculantes con este tipo de bacteria (con los grandes beneficios económicos y medioambientales que esto supone). Un ejemplo de este tipo de productos lo pueden ver en este link.
Pero el problema viene en todo el resto de cultivos que no son leguminosas y que no se pueden asociar de forma natural con estos rizobios. Sin embargo, sí que se pueden asociar con otros microorganismos menos conocidos que también son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.
En esta línea de investigación, un grupo de investigadores de las universidades de California y Wisconsin, en Estados Unidos, han encontrado que unas variedades indígenas Mexicanas son capaces de conseguir el 29%-82% de su nitrógeno gracias a la fijación por los microorganismos que habitan en su raíces aéreas.
Imagen realizada por los autores del articulo (Allen Van Deynze et al. 2018) CC.
¿Cómo lo han hecho?
Han observado que en la Sierra Mixe (Oaxaca, México) hay unas variedades de maíz que tienen raíces aéreas (como en la foto). Pensaron que, al igual que las raíces “convencionales” que están en el suelo, también deberían contener una comunidad de bacterias interesantes.
Al identificar estas bacterias, observaron que había una gran cantidad con capacidad de fijar nitrógeno atmosférico.
Ya que este maíz se cultivaba en tierras muy pobres y que no se le aplicaba fertilizante nitrogenado, sospecharon que las plantas debían recolectar el nitrógeno de otra manera, y podría ser gracias a estas bacterias.
Para averiguar si el nitrógeno de la planta procedía del suelo o del aire aplicar un método mediante isótopos de 15N2. El fundamento de este método reside en que en la atmósfera el isótopos 15N2 es mucho mas abundante que otros isótopos de nitrógeno, mientras que en el suelo es lo contrario. Por tanto, analizando los isótopos de nitrógeno que componen las plantas, se puede deducir de dónde procede el nitrógeno.
Mediante este método pudieron concluir que entre el 29% y el 82% del nitrógeno de las plantas, procedía de la atmósfera. Por tanto, considerando que las plantas no pueden fijar por si solas el nitrógeno atmosférico, hasta el 82% del nitrógeno de la planta lo obtienen gracias a las bacterias presentes en las raíces aéreas!!
Conclusiones
Esta investigación tan interesante nos deja muchas conclusiones, en primer lugar que los microorganismos de las raíces de las plantas tienen un potencial enorme para sustituir, o al menos complementar, la fertilización de síntesis química.
Otra interesante conclusión es que se podrían seleccionar variedades de cultivos que tengan mayor facilidad para interactuar con los microorganismos beneficiosas (en el caso del maíz, variedades con raíces aéreas que puedan albergar microorganismos que les ayuden a fijar nitrógeno atmosférico).
La selección de variedades teniendo en cuenta la compatibilidad con microorganismos beneficiosos puede ser una revolución agrícola con un impacto medioambiental extremadamente positivo.
El articulo original lo puede leer en este link.
