La importancia de los microorganismos en la agricultura
por Víctor Bataller Gómez, Tratamientos Bio-ecológicos S. A.
Si nos referimos a las bacterias y a los hongos como microorganismos presentes en nuestras plantas, de forma automática pensamos en sus enfermedades, pero, en la agricultura, los microorganismos también son imprescindibles para mantener la fertilidad del suelo y para desarrollar cultivos sanos y vigorosos. El hombre los utiliza desde hace miles de años para beneficio propio en la sanidad o en la elaboración de alimentos. Desde hace algunas décadas, los microorganismos utilizados en agricultura están ganando terreno ante otras sustancias más tradicionales, ya que se han obtenido una gran cantidad de resultados positivos tras sus aplicaciones, convirtiéndose en una alternativa al uso de otro tipo de fertilizantes con más recorrido.
Historia del uso de microorganismos
El hombre utiliza microorganismos desde hace unos ocho mil años. Eran fundamentales cuando comenzaron a elaborar la cerveza, el vino, el vinagre y posteriormente el pan y diversos derivados lácteos. Hace seis mil años los egipcios utilizaban cataplasmas con pan enmohecido para curar heridas, y sin saberlo, estaban aplicando antibióticos producidos por el moho.
Beneficios y riesgos de los microorganismos
Hoy en día obtenemos de los microorganismos multitud de productos: bebidas fermentadas, derivados lácteos, encurtidos, pan, alimentos probióticos, productos cárnicos fermentados como los embutidos, ácidos orgánicos, alcohol industrial, aminoácidos, vitaminas, enzimas, biopolímeros, antibióticos, proteínas terapéuticas, insulina, factores de crecimiento humano, interferón, etc. Muchas especies de estos microorganismos son causantes de graves enfermedades tanto para el hombre como para el resto de seres vivos, incluidas las plantas cultivadas. En cualquier caso, sus beneficios compensan con creces los problemas causados.
Definición y clasificación de los microorganismos
Cuando nos referimos a microorganismos estamos definiendo a todos los seres vivos que, en general, sólo se pueden ver con un microscopio y que abarcan un grupo inmenso de organismos que es imposible de enumerar dado que son susceptibles de sufrir mutaciones de manera constante, generando con ello nuevos individuos genéticamente diferentes a sus predecesores. Constituyen diversos grupos ya conocidos para todos nosotros como las bacterias, cianobacterias, microalgas, protozoos, levaduras y hongos filamentosos. También podríamos incluir a los virus como microorganismos útiles para la agricultura (a la vez que patógenos) aunque no son considerados seres vivos por muchos investigadores. De todos ellos, las bacterias, levaduras y hongos filamentosos son los más utilizados en agricultura para su aplicación como complemento a los fertilizantes y a los fitosanitarios tradicionales.
Características de las bacterias
Las bacterias son, en general, organismos unicelulares, procariotas, con pared celular y con órganos peculiares como flagelos que les permiten moverse. Están presentes en todos los hábitats en cantidades inimaginables. Un ejemplo: en el cuerpo humano hay diez veces más células bacterianas que células humanas, hay más de cuarenta millones de bacterias por gramo de tierra o un millón por cada centímetro cúbico de agua en la naturaleza. A fecha de hoy se han descrito más de once mil especies de bacterias, pero se cree que sólo es el 10 % del número total ya que la inmensa mayoría de ellas no se pueden aislar en laboratorio y por lo tanto no se pueden identificar.
Diferencias de cianobacterias y protozoos
Las cianobacterias se diferencian de las bacterias en que poseen clorofila por lo que pueden realizar la fotosíntesis pero una modalidad que se conoce como fotosíntesis oxigénica, donde el agua es el donante primario de electrones y no la luz solar, liberándose también el oxígeno (O2) como subproducto.
Los protozoos son organismos microscópicos, unicelulares eucariotas, generalmente heterótrofos, que viven en ambientes húmedos o acuáticos, bien sean de agua salada o de agua dulce y que casi siempre se comportan como parásitos de otros seres vivos.
El papel de los hongos en la agricultura
Los hongos son un grupo de microorganismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se distinguen de las plantas en que son heterótrofos y de los animales en que tienen paredes celulares, como las plantas, pero compuestas por quitina en vez de celulosa. Dentro de este grupo cabe destacar a las micorrizas, que son fruto de la simbiosis entre un hongo y las raíces de una planta. Como en muchas relaciones simbióticas, ambos participantes obtienen beneficios: la planta recibe del hongo principalmente nutrientes minerales y agua, y el hongo obtiene de la planta hidratos de carbono y vitaminas. Se estima que el 80 % de las familias de plantas presentan micorrizas de forma habitual.
Formulación y utilidad de microorganismos
Como cualquier otro fertilizante, los formulados preparados a base de microorganismos pueden comercializarse como concentrado soluble, suspensión concentrada, polvo soluble, polvo mojable o gránulo dispersable.
Los microorganismos son de gran utilidad para el desarrollo de las plantas. Son imprescindibles para mantener la fertilidad del suelo, hasta el punto de que los que carecen de vida microbiana son suelos pobres a los que es necesario mantener un aporte constante y desmesurado de fertilizantes de síntesis, que por otro lado provocan la muerte de esos microorganismos o como mínimo la ralentización en su desarrollo biológico.
Importancia en la agricultura moderna
Hasta hace unos años, a los microorganismos no se les daba la importancia que tienen actualmente en la agricultura como un medio de producción positivo para las plantas y existía un gran escepticismo sobre su eficacia. Afortunadamente, esto está cambiando y cada vez son más los productores que utilizan este tipo de preparados y están comprobando los resultados positivos de su aplicación como alternativa al uso de otro tipo de fertilizantes.
Los microorganismos en sí mismos no son ni un fertilizante ni un pesticida en el sentido estricto de la palabra, sino que son útiles para optimizar la fertilización y para ayudar a la planta a luchar contra plagas y enfermedades. Sus efectos en el suelo y en el vegetal son múltiples, pero siempre complementarios a otros medios que sí están específicamente diseñados para estos fines.
Cómo actúan los microorganismos en el suelo
Los microorganismos (desde el punto de vista positivo que estamos exponiendo en este artículo):
- Intervienen en el ciclo biológico de diversos nutrientes. Algunos tienen la propiedad de solubilizar fosfatos y otros elementos presentes en la fracción mineral del suelo, como es el caso de muchas rizobacterias del género Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, etc. Otros microorganismos fijan el nitrógeno atmosférico y ponen estos nutrientes a disposición de la planta como las bacterias del género Rhyzobium.
- Algunas especies producen sideróforos (compuestos quelatantes como el de hierro) haciendo que algunos nutrientes esenciales queden disponibles para las plantas.
- Descomponen los restos orgánicos del suelo, humidifican la materia orgánica y liberan los nutrientes haciéndolos asimilables por la planta.
- Los microorganismos de la rizosfera excretan diversas sustancias que son utilizadas como nutrientes por las plantas.
- Incrementan la eficacia fotosintética y contenido de clorofila en los tejidos vegetales.
- Degradan contaminantes químicos del suelo.
- Aumentan la captación de agua, haciéndolas más resistentes a la sequía como es el caso de las micorrizas que aumentan la superficie radicular.
Microorganismos como fertilizantes
A la hora de elegir qué microorganismo queremos utilizar en función de nuestras necesidades habría que considerar previamente si queremos un microorganismo como potenciador de la fertilización o como apoyo a la planta para combatir plagas y enfermedades.
En lo que se refiere a los microorganismos que nos pueden ser útiles para potenciar la fertilización existen multitud de estudios y trabajos sobre bacterias y hongos aplicables para la mejora de los cultivos y cada vez son más las publicaciones e investigaciones que se están haciendo eco sobre las ventajas de su uso y como alternativa a los insumos agrícolas utilizados hasta ahora. Además, los microorganismos tienen una característica muy peculiar: su gran variedad de tipos metabólicos, es decir, cepas diferentes de una misma especie, pueden tener diversos usos y aplicaciones, aumentando así su potencial. Para este uso los candidatos forman parte de una lista bastante extensa y en constante aumento, destacando entre todas ellas las bacterias de los géneros Pseudomonas, Bacillus, Lactobacillus, Azotobacter, Azospirillum y Rhizobium, las levaduras Saccharomyces y Candida, y los hongos Glomus y Trichoderma.
Regulaciones y desafíos en la agricultura ecológica
Cualquier microorganismo de este tipo puede ser utilizable en agricultura ecológica siempre y cuando no esté modificado genéticamente (OMGs) y esté permitido su uso previamente por las normativas de fertilizantes. La base fundamental de la fertilización en agricultura ecológica consiste en fertilizar el suelo antes que la planta y este tipo de productos encajan perfectamente en este concepto de fertilización. Según el reglamento (CE) 834/2007 para la producción ecológica:
- “La producción vegetal ecológica debe contribuir a mantener y aumentar la fertilidad del suelo, así como a la prevención de la erosión del mismo. Las plantas deben nutrirse preferiblemente a través del ecosistema edáfico en lugar de mediante fertilizantes solubles añadidos al suelo”.
- “La producción ecológica estará basada en los siguientes principios específicos: el mantenimiento y aumento de la vida y la fertilidad natural del suelo, la estabilidad y la biodiversidad del suelo, la prevención y el combate de la compactación y la erosión de suelo y la nutrición de los vegetales con nutrientes que procedan principalmente del ecosistema edáfico”.
Hay que recalcar que el componente más importante del ecosistema edáfico, al que hace referencia, es precisamente su flora microbiana.
La situación legal en España y Europa
Hasta la fecha, la comercialización en España de estos formulados se ha hecho bajo el amparo de la Orden APA 1470/2007, derogada posteriormente debido al cambio de la normativa y la aprobación del Real Decreto de Medios de Defensa Fitosanitaria a finales del 2014. Sólo quedan algunos productos a base de microorganismos aptos para su comercialización que, si bien solamente eran para unos plazos transitorios hasta 2017, recientemente se ha ampliado ese plazo un año y medio más. Una vez anulada dicha orden y los plazos de comercialización terminados, quedará un vacío legal preocupante en cuanto a su utilización.
Los fertilizantes microbianos tampoco están contemplados en la normativa europea sobre abonos. El futuro reglamento de la Unión Europea (UE) relativo a la comercialización de fertilizantes CE, cuya fecha de publicación prevista será a partir del 1 de enero de 2018, autorizará ciertos microorganismos para su uso como bioestimulantes microbianos. En principio, sólo se autorizarán bacterias de los géneros Azotobacter, Rhizobium y Azospirillum, así como hongos micorríticos. Se supone que se podrá ampliar esta reducida lista, siempre y cuando se presente la documentación necesaria para su inclusión como nuevo tipo.
Países de la UE como Portugal, Francia, Italia o Alemania, sí contemplan el uso de microorganismos como fertilizantes. Por lo tanto, llama mucho la atención que España, al que se refieren tanto dentro como fuera de sus fronteras como “la huerta de Europa”, no disponga de una normativa que ampare este tipo de fertilizantes e incluso se pueda permitir el “lujo” de dejarlos en un vacío legal.
Investigación y desarrollo en el campo de los microorganismos
Cada vez son más los centros de investigación y grandes compañías que dedican gran cantidad de recursos económicos y humanos a la búsqueda de nuevos productos basados en microorganismos, de hecho, las grandes multinacionales del sector agrícola están focalizando su atención en este tipo de preparados.
En relación a los avances que se están produciendo en este tipo de productos, y a la situación reglamentaria en la que se encuentran, podríamos citar a J. E. Smith, catedrático de Microbiología Aplicada de la Universidad de Strathclyde (Glasgow), que en una de sus publicaciones sobre biotecnología realiza la siguiente reflexión: “En biotecnología, las regulaciones gubernamentales representan un determinante crítico del tiempo y coste total de introducir un producto en el mercado. Las agencias reguladoras pueden actuar como ‘guardianes’ para el desarrollo y disponibilidad de nuevos productos biotecnológicos, pero pueden también levantar considerables barreras para el desarrollo industrial”.
Preguntas Frecuentes
P: ¿Qué papel juegan los microorganismos en la agricultura?
R: Los microorganismos son esenciales para mantener la fertilidad del suelo y desarrollar cultivos sanos y vigorosos. Se utilizan como alternativas a los fertilizantes tradicionales.
P: ¿Cómo se utilizan los microorganismos en la producción de alimentos?
R: Los microorganismos se utilizan desde hace miles de años para producir alimentos como cerveza, vino, vinagre, pan y productos lácteos. Generan fermentaciones y procesos beneficiosos para elaborar estos productos.
P: ¿Existen peligros al utilizar microorganismos en la agricultura?
R: Aunque algunas especies de microorganismos pueden causar enfermedades, los beneficios que aportan compensan los problemas, ya que contribuyen a la salud de las plantas y el enriquecimiento del suelo.
