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Simposio Fertilidad 2017

Microrganismos PGPM (Plant Growth Promoting Microrganims) Solubilizadores de Fósforo: Importancia Agronómica e Impacto Productivo

Publicado el: 9/6/2017
Autor/es: Gustavo González Anta, Investigación, Desarrollo y Servicio Técnico, Rizobacter Argentina S.A. Pergamino, Buenos Aires. Argentina:
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El fosforo (P), sin lugar a dudas, es uno de los nutrientes más importantes y necesarios para la correcta nutrición vegetal. Su requerimiento como P elemento cada 1000 kilogramos de grano varia con el cultivo; siendo en el caso del trigo de 5 kg /tonelada de grano y en el caso del maíz de 4 kg/tonelada de grano. Estas necesidades nutricionales claramente indican la importancia del suministro del nutriente P, y lo esencial de asegurar su biodisponibilidad.

Por otra parte, es clave recordar la importancia del P por su participación en diferentes y fundamentales procesos biológicos para las plantas como la división y el crecimiento celular y el desarrollo radicular; su intervención en procesos vitales como la fotosíntesis, la glucolisis, la respiración y la síntesis de ácidos grasos; su participación como componente relevante de ácidos nucleicos, fosfolípidos, coenzimas NAD y NADP y como componente esencial del ATP y su contribución a la absorción y al aumento de la disponibilidad de otros nutrientes macro, meso y micro que ayudan a maximizar los rendimientos de los cultivos. Esto define al P como un elemento esencial para la vida vegetal.

Sumado a los requerimientos puntuales del nutriente por parte de los cultivos, se debe considerar su escasa movilidad y disponibilidad para las plantas. Consecuentemente, la búsqueda de microorganismos rizofericos que incrementen la solubilizacion del P del suelo y de los fertilizantes y que mejoren el desarrollo radicular y permitan una mayor absorción de nutrientes en general y del P en particular.

Entre los microorganismos solubilizadores del P del suelo, podemos mencionar varios grupos; entre ellos los hongos (Penicillium, Sclerotium y Fusarium) todos ellos con una gran capacidad solubilizadora, pero paralelamente varios de ellos son reconocidos también, por su potencialidad patogénica. Otro grupo de microorganismos solubilizadores es el de los Actinomicetes (Streptomices, Nocardia y Micromonospera) que están clasificadas entre las bacterias Gram Positivas y son reconocidas por su capacidad de producción de antibióticos y otros metabolitos que actúan como potenciales controladores de distintos patógenos de semillas y de suelo.

Por otro lado, un capítulo aparte lo constituyen los HMA (Hongos Micorriticos Arbusculares: Rhizophagus, Acaulospora, Gigaspora) que generan una simbiosis con la casi totalidad de las especies vegetales y que le permiten, además de nutrirse con P a las plantas, explorar, gracias a la generación de hifas un volumen de suelo muy superior al de las raíces que no están micorrizadas produciendo, a través de este desarrollo exploratorio edáfico adicional, mayor captación y aprovechamiento de agua y otros nutrientes. Finalmente se encuentran numerosos grupos bacterianos Gram Negativos (Flavobacterium, Micrococcus, Burkhordelia, Acidovorax, etc.) y, en particular, el género Pseudomonas sp. el cual es el que ha manifestado mayor capacidad solubilizadora del mineral y mayor producción de fitohormonas del tipo auxinico que inducen a un mayor y más extendido desarrollo radicular.

Específicamente, entre las bacterias del genero Pseudomonas, las especies de Pseudomonas putida, Pseudomonas aeruginosa y particularmente Pseudomonas fluorecens han demostrado tener excelentes capacidades de solubilizacion de P, tanto a nivel de medios de cultivo sólidos, como de soluciones con el nutriente y en diferentes tipos de ambientes edáficos.

En el caso de las cepas de Pseudomonas fluorecens se pueden destacar fundamentalmente dos características que son particularmente importantes para eficientizar la captura y absorción del P como nutriente:

I. Alta Capacidad de Solubilización del P del suelo:

Dicha capacidad solubilizadora es lograda en el caso de los fosfatos orgánicos a través de la generación de alta cantidad y alta especificidad de enzimas del tipo fosfatasas que hidrolizan los enlaces orgánicos fosfatados liberando aniones fosfato a la solución del suelo de donde los microorganismos y las raíces de las plantas se nutren. Por otra parte, en el caso de las fracciones del P inorgánico del suelo y de los fertilizantes la solubilizacion se logra a través de la producción de ácidos orgánicos como el ácido gluconico que libera fosfatos y cationes de Ca++, Fe++ y Al++ a la solución del suelo según sea la composición química de los suelos.

II. Alta Producción de Factores de Crecimiento Vegetal:

La alta producción de hormonas de que son capaces los microorganismos permiten obtener un mayor desarrollo radicular a través del accionar conjunto y secuencial de las auxinas que fundamentalmente inducen a la iniciación de las raíces y de los pelos absorbentes, y de las giberelinas que actúan promoviendo el alargamiento de las células que componen la raíz y finalmente las citoquininas que activan la división celular y retardan la senescencia radicular.

Estos dos efectos y características de los microorganismos en general y de las bacterias Pseudomonas fluorecens en particular, actúan a nivel radicular manifestándose mucho más fuertemente cuando mayor colonización microbiana se logra. De esta manera, la instalación y multiplicación de los microorganismos a nivel radicular permite aumentar los porcentajes de solubilizacion y al mismo tiempo de exploración radicular por el efecto hormonal mientras que también reducen la potencial instalación de patógenos sobre la superficie radicular.

Estas dos características de alto impacto agronómico deben ser acompañadas con el ajuste de tecnologías que permiten asegurar el adecuado tratamiento de las semillas y la maximización de los beneficios de la inoculación. En este sentido, el aseguramiento de la viabilidad microbiana sobre las semillas es clave, de ahí la necesidad de acompañar a los formulados microbianos con protectores bacterianos ajustados a la especie microbiana que proporcionen mayor adherencia, mejor humectación y una provisión adecuada de nutrientes. Al mismo tiempo, los desarrollos de las formulaciones deben incluir las evaluaciones de compatibilidad con diferentes curasemillas de origen químico para preservar la supervivencia microbiana.

Sin lugar a dudas, las características y propiedades microbianas evaluadas y manifestadas a nivel de laboratorio y ensayos controlados de cámara de crecimiento nos indican una serie de efectos e impactos positivos de los microorganismos PGPM solubilizadores de P, tanto en la biodisponibilidad del nutriente como en la producción de biomasa radicular y aérea adicional. No obstante, el rendimiento en grano en trigo y maíz con el uso de la tecnología de inoculación bacteriana permitió obtener los resultados mostrados en las Figuras 1 a 6.

Definitivamente, mayor solubilizacion de P acompañada de mayor desarrollo radicular a través de la utilización de herramientas microbiológicas permite incrementar los rendimientos de trigo y maíz de manera medio ambientalmente amigable y económicamente rentable.

Figura 1. Rendimiento de trigo con y sin aplicación de Pseudomonas en 94 localidades de la Provincia de Buenos Aires.

 

Figura 2. Rendimiento de trigo con y sin aplicación de Pseudomonas en 34 localidades de la región pampeana.

 

Figura 3. Rendimiento promedio de trigo con y sin aplicación de Pseudomonas en 94 localidades de la Provincia de Buenos Aires (superior) y en 34 localidades de la región pampeana (inferior).

 

Figura 4. Rendimiento de maíz con y sin aplicación de Pseudomonas en 107 localidades de la región pampeana.

 

Figura 5. Rendimiento de maíz con y sin aplicación de Pseudomonas en 29 localidades de la región pampeana.

 

Figura 6. Rendimiento promedio de maíz con y sin aplicación de Pseudomonas en 107 localidades (superior) y en 29 localidades de la región pampeana (inferior).

 
Autor/es
.Director de Investigación, Desarrollo y Servicio; Técnico de RIZOBACTER; Profesor Cátedra de Microbiología Agrícola de la UNNOBA (Universidad del Noroeste de la provincia de Buenos Aires).; Vicepresidente de INDRASA BIOTECNOLOGÍA S.A.; Vicepresidente de SEMYA S.A; Director General de SYNERTECH INVESTIGACIÓN (Sociedad Francesa – Argentina)
 
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