En el presente artículo revisan los aspectos básicos acerca de los microorganismos benéficos de la rizósfera y los mecanismos que utilizan para reciclar nutrientes en el suelo, así como los efectos del uso de la biotecnología en la nutrición de los cultivos agrícolas.
En los últimos años ha habido un interés creciente en el estudio de microorganismos benéficos del suelo, ya que algunos de estos pueden promover el crecimiento de las plantas, evitar infecciones en tejidos vegetales e incluso, optimizar la nutrición vegetal (Morel et al., 2009).
¿Qué es la rizósfera?
El conocimiento científico de la rizósfera (delgada capa de suelo que rodea las raíces) en lo que respecta a la biología, bioquímica y genética de las raíces se ha fortalecido durante los últimos años.
La rizósfera es uno de los sitios con las interacciones biológicas más dinámicas en la naturaleza. En ella ocurren procesos para las plantas, como la síntesis, acumulación y secreción de sustancias que regulan la población de microorganismos y las funciones de mineralización e incorporación de materia orgánica en el suelo (Chin-hua y Palada, 2006; Eo y Nakamoto, 2006).
La rizósfera es fuente de materiales orgánicos y es donde las raíces compiten por espacio, alimento y agua con las raíces invasoras de las plantas vecinas, y por nutrientes y minerales con bacterias, hongos y levaduras.
Las interacciones raíz-raíz, raíz-microorganismos y raíz-insectos ocurren de manera continua en esta zona biológicamente activa del suelo, pero debido a la naturaleza de las raíces que las oculta bajo el suelo, los beneficios o potenciales efectos negativos de estas interacciones han sido desconocidos.
Microorganismos de la rizósfera
Existe una gran diversidad de organismos que viven en la capa superior del suelo y en la rizósfera; cada uno cumple una función específica e interviene en procesos fisiológicos de las plantas.
Los microorganismos relacionados con la nutrición vegetal llaman la atención debido al potencial que tienen para reducir la demanda de fertilizantes químicos, regenerar el suelo y optimizar la nutrición de los cultivos agrícolas.
A los microorganismos que fijan, movilizan, solubilizan o favorecen la asimilación, absorción y traslocación de nutrientes se les ha denominado biofertilizantes.
Mientras mayor diversidad biológica presenta el suelo, mayor es la probabilidad de que los microorganismos mejoren la nutrición de los cultivos agrícolas que ahí se desarrollen.
La pérdida de diversidad y la degradación de la materia orgánica afectan la asimilación de nutrientes y reducen la fertilidad de los suelos.
Biofertilizantes
Los principales grupos de biofertilizantes son los siguientes:
- Microorganismos fijadores de nitrógeno. En este grupo se incluyen bacterias como Azospirillum y Azotobacter sp.; Actinomicetos como Acidothermus sp. y algas como Anabaena.
- Solubilizadores de fósforo. Se han reportado bacterias, hongos, actinomicetos, algas y hongos micorrícicos arbusculares con capacidad de solubilizar fósforo.
- Solubilizadores de zinc. Bacterias como Bacillus subtilis y hongos de los géneros Penicillium y Aspergillus son capaces de liberar zinc.
- Solubilizadores de sulfatos. Este grupo incluye hongos de los géneros Alternaria y Myrothecium; también bacterias del género Thiobacillus.
- Solubilizadores de potasio. Hongos como Trichoderma harzianum y bacterias del género Bacillus pueden solubilizar potasio.
- Rizobacterias promotoras del crecimiento de la planta (PGPR). Este es el nombre que reciben los microorganismos estimuladores del desarrollo vegetativo, como bacterias, hongos, actinomicetos y micorrizas vesículo-arbusculares.
Fijación biológica del nitrógeno
El nitrógeno molecular (N2) es la mayor reserva de nitrógeno en la biósfera aunque prácticamente ilimitada, esta reserva no es utilizable de manera directa por vegetales y animales. Para que el N2 sea asimilado es necesario que se reduzca.
Los únicos seres vivos capaces de realizar esta reacción son las bacterias de los grupos Eubacteria y Archaea, por el proceso denominado fijación biológica del nitrógeno (FBN) que se define como la capacidad de conversión del nitrógeno atmosférico a formas asimilables (nitratos, amonio).
M.C. Armenia Velázquez Gurrola
ABIOSA
El artículo completo está disponible en el volumen 64 de Agro Excelencia
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