Estudian los microorganismos para mejorar cultivos agrícolas

Observar, analizar y modificar comportamientos en los microorganismos es una tarea titánica. En la UNSL un equipo de científicos, dirigidos por la doctora en Química, Viviana Calvente, los estudia con atención porque buscan elaborar bioinsumos a nivel local. “El proyecto, que inició en 2020, pero viene desarrollando líneas investigativas desde hace muchos años más, está relacionado con el control biológico de plagas, sobre todo de hongos que causan podredumbres en frutas y verduras almacenadas”, indicó la especialista.

A los hongos trataban de combatirlos o reducirlos con microorganismos propios de la fruta, entonces durante muchos años, fueron aislando microorganismos de la misma fruta, de los árboles y de productos hortícolas, para elaborar un cepario propio. “Trabajamos con peras y manzanas almacenadas en cámaras frigoríficas. Como las manzanas que son las que más tiempo pasan almacenadas en cámaras, y pueden desarrollar podredumbres, de este modo se pierde mucha fruta”, aseguró Calvente.

El tratamiento habitual que le dan en los campos es la aplicación de fungicidas químicos. “Pero suelen tener algún tipo de contraindicaciones, si bien son de amplio espectro y son buenos para reducir la mayoría de los hongos, estos microorganismos van generando resistencia. Entonces cada vez hay que poner más químicos o ir variándolos”, indicó y añadió que esto, cuando hay control biológico esto no sucede.

“En general, la competencia se genera entre los propios microorganismos benéficos, y los que causan las podredumbres. Hace poco tiempo publicamos un trabajo en el que observamos que estos microorganismos no solo podían reducir la podredumbre,  sino también ciertos metabolitos tóxicos que son las microtoxinas que producen los hongos. Entonces tienen una doble función: eliminan al hongo o lo reducen, y también suprimen sus productos tóxicos. Esto es altamente beneficioso, y ambientalmente son mucho mejores que los químicos ya que son microorganismos propios naturales del ambiente, en este caso de la propia fruta”, afirmó.

Uno de los primeros pasos del estudio fue aislar cultivos y observar el desarrollo que se da desde que se produce la flor hasta que va cuajando la fruta y fue creciendo, “de ahí armamos nuestro cepario con levaduras y alguna que otra bacteria. Una de las integrantes del proyecto se enfocó en microorganismos entrampados en perlas de biopolímeros, para usarlos como biofertilizantes, porque los microorganismos del suelo también tienen la capacidad de promover el crecimiento de las plantas, con más rendimiento y también competir contra patógenos de la propia planta”, especificó Calvente.

Actualmente los científicos trabajan con bodegas Chandon y Terrazas de los Andes. “Nos contactaron porque les interesaba conocer si el suelo en el que cultivan tenían este tipo de microorganismos beneficiosos, porque justamente están en un proceso de migración de toda su producción hacia un sistema orgánico. Ellos nos mandaban el suelo refrigerado y nosotros acá aislábamos los microorganismos. Obtuvimos cientos, después llegó la segunda etapa, que fue analizar si tenían la capacidad de mejorar el crecimiento de la planta”, contó la especialista y añadió que luego de dos años de trabajo irán por una segunda etapa que consiste en el desarrollo del bioinsumo. Con esta experiencia nos ha ido bastante bien, una de las dificultades es la distancia. Sería genial hacer lo mismo con productores locales”.

Básicamente los microorganismos, sobre todo bacterias, pueden aportar dos elementos al suelo que normalmente están en niveles deficitarios: el nitrógeno y el fósforo.  “Muchas bacterias tienen la capacidad de fijar nitrógeno desde el aire, lo toman, lo transforman y es asimilable por la planta. El otro elemento es la solubilización de fósforo, porque el fosfato suele estar en forma muy insoluble en el suelo y la planta no lo puede tomar. En este caso, a través de la aplicación de microorganismos no sería necesario fertilizar tanto porque estos le aportan a la planta esos elementos”.

Además, tienen los microorganismos pueden producir fitohormonas vegetales para mejorar el crecimiento de la planta, pueden producir quelantes de hierro, “a todos estos mecanismos los fuimos investigando y nos quedamos con los que tenían las mejores condiciones, ahora en la segunda etapa estamos trabajando y analizando la posibilidad de que se puedan aplicar en el suelo. El próximo paso será ver de qué manera los podemos hacer crecer en laboratorio y mantenerlos vivos durante mucho tiempo para poder llevarlos al suelo, y estudiar si realmente mejoran o no el crecimiento de la planta”, dijo Calvente.

La investigadora contó que todavía no los han identificado a todos, “algunos son levaduras y otros bacterias. Encontramos muchos con alguna de estas cuatro capacidades: o fijaban nitrógeno, o solubilizaban fósforo, o producían quelantes de hierro, entonces teníamos bastantes muestras potencialmente interesantes para desarrollar un biofertilizante”, explicó.

La doctora en Química señaló que hay muchos biofertilizantes en el mercado, “los más conocidos son los inoculantes de la soja, que son bacterias que forman una simbiosis en la raíz de la planta de todas las leguminosas, y ya se vende la semilla embebida para que cuando la siembren desarrolle esa simbiosis y pueda defenderse mejor, rinde mucho más porque los nutrientes que necesita se los aporta la bacteria”, especificó.

Viviana destacó que una de las científicas del equipo está haciendo una tesis doctoral, enmarcada en este proyecto, “está trabajando con hongos que atacan al maíz, hizo los aislamientos, estudió la cantidad que había en distintos lugares de la provincia, como ellos conocen todas las plantaciones  encontró que había mucho más de lo que se percibía”, describió y agregó que las espigas que parecían sanas, tenían el hongo, “esto es preocupante porque después cuando esos maíces se almacenan en los silos puede desarrollarse el hongo y producir las toxinas. Entonces si eso después uno se lo da de comer a un animal puede enfermarse. Incluso se puede transmitir a los productos que consumen los humanos. Por eso es importante tratar de analizar estos hongos y tratar de evitar que se desarrollen”.

Aquellos productores que deseen contactar al equipo de investigación podrán encontrarlos a través de las oficinas de vinculación de la Universidad  Nacional de San Luis “que también está trabajando mucho con productores; a través de la Fundación también puede ser porque tenemos un grupo de servicios”, dijo.

Aplicación de microorganismos

La pregunta obligada es sobre qué cultivos específicamente se pueden trabajar con este tipo de microorganismos, “en realidad tiene un potencial para cualquiera. Nosotros hemos trabajado más con frutas y hortalizas, pero se puede aplicar a cualquier tipo de cultivo. Es decir hay algunos que tienen microorganismos específicos como son la soja y las leguminosas, y otros que tienen microorganismos del suelo que pueden beneficiar a la planta. Entonces es cuestión de ir probando”, aseveró Calvente.

La docente contó que actualmente hay una tesista que trabaja para promover el crecimiento en lechuga, mejorar el rendimiento. “Esto se puede utilizar en cualquier tipo de suelo y de planta, la técnica ya la sabemos. El segundo paso sería ver si esos microorganismos tienen aplicación a nivel campo, digamos, que esa es la parte más complicada. Saliendo del laboratorio hay que manejar otras condiciones ambientales como el clima y otras variables. Nosotros ahora estamos recién empezando a salir del laboratorio y vamos a ver si hacemos algunas pruebas en invernadero. Hay todo un protocolo para la aprobación y la comercialización de este tipo de bioinsumos”, explicó la doctora en Química.

Calvente opinó que trabajar en este tipo de insumos “está bueno porque a nosotros nos sirve para investigar, conocer y, dentro de todo ese trabajo, formar recursos humanos, porque también hacemos tesinas para que los alumnos se reciban. Por ejemplo los de ingeniería en alimentos, los de ciencia y tecnología de alimentos, biotecnología, hacen sus trabajos finales con alguna partecita de esto que nosotros investigamos entonces, también se forman los alumnos”.

Sobre el proyecto

El trabajo investigativo tiene dos líneas bien marcadas: la de microorganismos aplicados a la agricultura y la línea de microorganismos para la producción de cerveza artesanal (que fue publicada en el número anterior de la revista El Campo). “Ambos funcionan a través de la Fundación de la Universidad Nacional de San Luis, y el primero es del Grupo de Investigación Desarrollo y Asistencia al Sector Cervecero (Gidacer), ellos asesoran a productores de cerveza artesanal y trabajan en la recuperación de levaduras, en cómo mejorar los procesos y la elaboración en condiciones de inocuidad; y, por otro lado, el grupo de Microbiología Industrial brinda servicios en general a cualquier tipo de industria que trabaje con microorganismos de este tipo”, explicó Calvente.

La codirectora del proyecto sobre microorganismos aplicados a la agricultura es María Gabriela Sansone, los directores de las dos líneas es Juan Calvo, y Gastón Fernández que es el de la cerveza. Este tiene mucha más difusión porque hay muchas cervecerías artesanales en la provincia”, especificó Calvente.

Además la especialista opinó que, hace mucho tiempo, “hay una tendencia global muy marcada hacia la producción orgánica de alimentos, pero también considero que hay una concientización. Por ejemplo la bodega de Mendoza con la que estamos trabajando bajó líneas desde Francia, donde tienen la empresa matriz, para que se trabaje en este aspecto. El enfoque ahora está puesto en el cuidado del suelo como el recurso preciado, están trabajando con muchos grupos de investigación y todos se dedican a distintas cosas, pero que tienen que ver con eso, con proteger el recurso, el agua, el suelo, el ambiente; más que en el rendimiento”, concluyó Calvente.

El primer profesor en dirigir este laboratorio fue Rodolfo Segovia y le continuó María Isabel Sanz Ferramola. Desde el 2020 este espacio es dirigido por Calvente, con la codirección de Sansone.

En sus inicios los cientificos trabajaban en “el barco”, dentro del estacionamiento del edificio de Chacabuco y Pedernera, y desde el año 2014 están en el segundo piso del Bloque III.

En el laboratorio se desempeñan alrededor de diez personas, que además cuentan con el aporte de profesionales del INTA San Luis, Villa Mercedes y Quines. El equipo está conformado por hombres y mujeres que se especializan en bioquímica, química, biología molecular, ingeniería química, en alimentos y en microbiología.