Científicos mexicanos desarrollan biofertilizantes
La calificada como peor sequía en siete décadas en México, que en 2012 diezmó los cultivos de maíz y frijol en Coahuila, Sonora, Tamaulipas, Aguascalientes, San Luis Potosí, Durango y Zacatecas, dejó pérdidas económicas por 9 mil y 6 mil millones de pesos, respectivamente, para cada tipo de grano básico.
A este problema recurrente de la sequía, agudizado por el cambio climático, se suma el hecho de que los productores del agro mexicano tienen una fuerte dependencia de los fertilizantes comprados en el extranjero, pues aproximadamente el 87% de la demanda de estos productos se cubre con importaciones.
Ante ello, el titular de la Sagarpa, Enrique Martínez, ha planteado varias medidas, entre ellas estimular la producción local de fertilizantes que permita elevar el rendimiento de las cosechas; para contribuir con ello, Pemex comenzará este año a surtir fosfato en el mercado nacional.
El fosfato es un compuesto esencial de los fertilizantes granulados, pues aporta el fósforo que las plantas necesitan para desarrollarse. También facilita la absorción del nitrógeno contenido en otros fertilizantes. Sin embargo, debe colocarse cerca de las raíces para facilitar su absorción, que no es muy eficiente. Además puede generar óxido nitroso, un gas de efecto invernadero.
Como alternativa ambientalmente sostenible, investigadores del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio), en Irapuato, Guanajuato, idearon un proceso de ingeniería genética de plantas que además de reducir el empleo de fertilizantes químicos en los cultivos también permite controlar las malezas que crecen alrededor de ellos.
"Los cultivos sólo utilizan el 20% del fertilizante de fósforo que se aplica en forma de fosfatos; el resto se pierde porque se fija en el suelo o se lo comen los microorganismos que viven ahí. Así que modificamos el metabolismo de las plantas para que pudieran aprovechar el fosfito en lugar de fosfato", comentó Luis Herrera Estrella, líder de este trabajo pionero difundido en la revista científica Nature Biotechnology.
SISTEMA DUAL "Desarrollamos un sistema dual de fertilización y control de malezas mediante la generación de plantas transgénicas que pueden asimilar fosfito como única fuente de fósforo", escriben Luis Herrera y su colaboradora Damar Lizbeth López-Arredondo en el artículo referido (http://www.nature.com/nbt/journal/v30/n9/full/nbt.2346.html). Ellos usaron plantas de tabaco como modelo, aunque el procedimiento puede aplicarse a cualquier otra especie vegetal.
"En condiciones de invernadero, esas plantas requirieron de 30 a 50% menos ingesta de fósforo cuando fueron fertilizadas con fosfito, tuvieron una productividad similar a la obtenida cuando fueron tratadas con fosfatos y su biomasa acumulada fue de 2 hasta 10 veces mayor", describen ambos investigadores en su reporte académico.
Lograron modificar el metabolismo de la planta tras introducirle genes provenientes de bacterias que previamente habían identificado y aislado en el laboratorio. "Como el fosfito reacciona menos con los componentes del suelo y ya no se lo pueden comer los microorganismos, podemos reducir la cantidad de fertilizante que se necesita aplicar", explicó en entrevista el doctor Herrera.
Las plantas modificadas presentan otra ventaja respecto a las convencionales: como las hierbas malas -que compiten con los cultivos por los nutrientes del suelo- no pueden asimilar el fosfito, dejan de proliferar, lo cual elimina la necesidad de utilizar herbicidas para el control de malezas.
"Esto tiene un impacto económico importante, pues los herbicidas son aún más caros que los fertilizantes, pero también un impacto ecológico muy notable, porque los herbicidas son tóxicos para el ser humano y otras especies animales, matan a todas las plantas y contaminan los ríos", agregó el titular del Langebio en el Cinvestav-Irapuato.
Los científicos han probado con éxito esta biotecnología inicialmente en campos agrícolas experimentales en Argentina, pues en ese país deben cubrir menos requisitos legales (sólo 20) que los establecidos en México (85), a través de la Ley Federal de Bioseguridad de Organismos Genéticamente Modificados.
"Esta tecnología puede utilizarse en cualquier clase de cultivo y hasta en el 70 u 80% de los suelos agrícolas en México sin importar el clima. El único requisito es que el suelo no sea rico en fósforo", aclara Herrera.
BACTERIAS BENÉFICAS Por su parte, expertos de la Unidad de Bioprocesos del Instituto de Investigaciones Biomédicas en la UNAM han logrado producir en el laboratorio un biofertilizante líquido, elaborado con poblaciones vivas de bacterias que pueblan los suelos como Azospirillum brasilense, Rizhobium etli y Sinorhizobium meliloti.
Estas bacterias hacen simbiosis con las plantas, pues al alojarse en las raíces permiten que éstas aprovechen el nitrógeno -así como otros nutrientes presentes en los suelos- y crezcan en forma saludable.
En colaboración con la empresa Biofábrica Siglo XXI y con apoyo financiero del Conacyt, los expertos encabezados por Mauricio A. Trujillo Roldán cultivan a los microorganismos en tanques especiales conocidos como biorreactores, donde las condiciones de temperatura y nutrientes facilitan su multiplicación.
Posteriormente, tras la fermentación, el biofertilizante es separado del medio de cultivo para su purificación y envase, en contendedores de 10 hasta mil litros, lo cual se realiza con el apoyo de la compañía mencionada, que ya planea llevarlos a una mayor escala de producción este año.
En las primeras pruebas de campo este biofertilizante -cuyo costo es del 10% de lo que valen los fertilizantes químicos convencionales- ha duplicado el rendimiento de cultivos de caña de azúcar, aunque puede aplicarse a muchos otros productos básicos como frijol, maíz, cebada y trigo.
Biofungicida, otro fruto biotecnológico
Otro aliado ecológico para el campo mexicano es el biofungicida (antihongos) desarrollado por investigadores del Instituto de Biotecnología de la UNAM y ya disponible a nivel comercial.
El producto, denominado Fungifree AB, es fruto de un trabajo conjunto de 12 años de investigación de Enrique Galindo y Leobardo Serrano y está indicado para el tratamiento de la anctracnosis en los mangos.
Esta enfermedad, producida por el hongo Colletotrichum gloeosporioides, produce manchas negras en los frutos y acelera su descomposición, lo cual tienen efectos económicos, pues limita su exportación a un 14% de la producción nacional.
El biofungicida contiene como ingrediente activo a la bacteria Bacillus subtilis, que actúa como antagonista del mencionado hongo, por lo cual constituye una alternativa sustentable ante los fungicidas químicos.
