Estudio: La solubilización de fosfato como nueva alternativa biológica

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El suelo es un cuerpo natural que cubre la mayor parte de la superficie terrestre y posee las condiciones adecuadas para que exista una gran diversidad microbiana capaz de realizar procesos que ayudan al sostenimiento del mismo. Se encuentra conformado por rocas y capas de otros elementos como el humus, arcilla y arena, donde se desarrollan la mayor parte de los ciclos vitales microbianos. Entre las funciones del suelo están el actuar como regulador del ciclo del agua, con capacidad de retener sustancias y favorecer la transpiración a través de la superficie. Estas condiciones en el suelo hacen posible la presencia de diferentes microorganismos que por las funciones metabólicas que cumplen aumentan la cantidad de nutrientes asimilables para la planta, fortalecen la relación simbiótica con la raíz de la planta y por ende facilitan el crecimiento vegetal.

Lucía Constanza Corrales Ramírez, Docente investigadora de la Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, Colombia, investigó la solubilización de fosfatos como una función microbiana importante en el desarrollo vegetal.

La solubilización de fosfatos es una de las funciones que se ha convertido en tema de investigación por su importancia para la agricultura. Entre los géneros bacterianos que poseen esta cualidad se destacan Bacillus sp, Stenotrophomonas sp, Burkholderia sp, entre otros. La presencia de estas bacterias en el suelo aumentan la cantidad de diferentes iones, uno de éstos es el fósforo que al ser hidrolizado con enzimas, facilitan la movilidad de este elemento en el suelo y lo transforman en un compuesto accesible para la planta.

El fósforo es uno de los elementos vitales para el desarrollo vegetal y uno de los requerimientos esenciales para el crecimiento y funcionamiento de la planta porque se encuentra involucrado en el desarrollo de la raíz y del grano, y cumple funciones en el metabolismo energético celular y en procesos de fotosíntesis,  sin embargo, se encuentra en baja disponibilidad en la corteza terrestre debido a que la movilidad en el suelo es restringida, de tal forma que la planta absorbe el elemento de su entorno específico en mínimas cantidades.

El ciclo

El fósforo inorgánico está representado por el fósforo presente en minerales primarios como las apatitas, hidroxiapatitas y oxiapatitas, este no es asimilable por las plantas ya que es insoluble, por ello realiza procesos de intercambio a una velocidad muy lenta. Las principales formas del fósforo orgánico son el fosfato de inositol, los ácidos nucleicos y fosfolípidos. Se encuentra principalmente en restos vegetales y animales, es degradado por los microorganismos presentes en el suelo, estos hidrolizan el fósforo orgánico mediante enzimas, liberando el fosfato, el cual es asimilable por las plantas.

El ciclo comienza con los iones de fosfatos disueltos, las plantas lo absorben a través de sus raíces y lo distribuyen en todas las células. Los animales lo adquieren al ingerir los vegetales. Al morir las plantas y los animales a través de sus excretas liberan fósforo insoluble y las bacterias que solubilizan fosfato transforman el fósforo en fosfatos inorgánicos disueltos. Una parte de ellos son arrastrados al mar, los que descienden hasta el fondo y forman rocas, la otra parte de estos fosfatos lo toman las algas, las aves marinas y los peces. Finalmente son ingeridos por los seres humanos con lo que se completa el ciclo.

El estudio de la investigadora colombiana sugiere que el sistema de la vía de oxidación para el metabolismo de la glucosa deshidrogenasa puede ser manipulada genéticamente al transferir los genes codificantes a otros microorganismos para que puedan actuar como potenciales solubilizadores de fosfato, y sean aplicados en la agricultura.

Los biofertilizantes a base de microorganismos benéficos han sido objeto de investigaciones, puesto que su aplicabilidad en los suelos presenta una mayor eficacia y la planta puede disponer de mayor fósforo soluble. Esta alternativa minimiza notablemente el impacto ambiental que producen los fertilizantes químicos, mejorando el rendimiento de los cultivos y limitando el uso de estos productos tóxicos para el suelo. Es sabido que la creciente degradación de los suelos disminuye el rendimiento de la producción, obteniendo productos agrícolas de baja calidad y baja productividad desde el punto de vista económico.

El uso de las técnicas de biología molecular permiten manipular genéticamente los microorganismos, ofrece un campo de alternativas para optar por medidas que pueden tener un impacto positivo en el medio ambiente y estrechar aún más la relación simbiótica entre las bacterias y la planta. Sin embargo, es necesario obtener un mayor conocimiento sobre las características específicas de las bacterias promotoras de crecimiento vegetal, para lograr definir las condiciones adecuadas para el desarrollo óptimo del proceso de solubilización del fosfato.

En ese orden de ideas, la agricultura limpia, con el uso de biofertilizantes a largo plazo, va a permitir recuperar los suelos que hayan sido explotados con malas prácticas agrícolas, logrando minimizar daños al medio ambiente, recuperando las propiedades y fertilidad de los suelos y por ende, la calidad de los cultivos.

Fuente: Martín Carrillo O. – Blueberries Consulting