Transformación de la agricultura sostenible mediante la innovación microbiana
La biodiversidad del suelo es la fuerza oculta bajo nuestros pies, que determina procesos vitales que sustentan la vida, desde el cultivo de alimentos sanos hasta la mitigación del cambio climático. Los recientes avances en microbiología están abriendo nuevas posibilidades para utilizar mejor estos sistemas naturales en la agricultura. El equipo del proyecto EXCALIBUR(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, desarrolla bioproductos microbianos que aprovechan la biodiversidad del suelo para reducir los insumos químicos y mantener al mismo tiempo la productividad de los cultivos. «Según nuestros resultados, aprovechar la biodiversidad del suelo podría ser una de las opciones principales para reducir los productos químicos en la agricultura —señala Stefano Mocali, coordinador del proyecto EXCALIBUR.— Los inoculantes de base microbiana(se abrirá en una nueva ventana) son facilitadores clave de la bioeconomía circular de la Unión Europea, ya que promueven sistemas agrícolas de bajos insumos, regenerativos y resilientes, transforman los residuos en valor y contribuyen a los objetivos climáticos y ambientales».
Soluciones microbianas para el éxito de los cultivos
El planteamiento de EXCALIBUR se centra en la selección y optimización de los microorganismos del suelo para crear «consorcios microbianos» eficaces, o comunidades de microorganismos diversos. Estos novedosos bioproductos combinan actividades promotoras del crecimiento vegetal y de biocontrol y los investigadores han creado una estrategia de formulación que atrapa los microorganismos fúngicos en partículas de gel enriquecidas con componentes adicionales. El resultado es una bioformulación multifuncional que funciona bien en diferentes condiciones del suelo. Los ensayos de campo en tomates, manzanas y fresas revelaron resultados destacables. En algunos casos, los bioinoculantes permitieron reducir la fertilización química en un 30-50 %, sin comprometer el rendimiento de las plantas ni su viabilidad económica. La aplicación de estas soluciones microbianas mejoró considerablemente la calidad del suelo y la biodiversidad. Los ensayos demostraron que los microorganismos autóctonos del suelo tenían un rendimiento superior a la hora de favorecer el crecimiento de las plantas y controlar los microorganismos patógenos transmitidos por el suelo. Estos resultados fueron más importantes cuando los bioinoculantes procedían de microorganismos presentes en suelos de la misma zona geográfica, lo que pone de relieve la importancia de las estrategias adaptadas a las características específicas del suelo y la microbiota autóctona.
Soluciones inteligentes de seguimiento y evaluación
Para apoyar el uso seguro y eficaz de los bioinoculantes en la agricultura, el equipo de EXCALIBUR desarrolló y patentó una herramienta de detección. A diferencia de los métodos tradicionales basados en anticuerpos, esta herramienta utiliza aptámeros, que son moléculas de ADN o ARN monocatenario que reconocen y se unen a las células microbianas diana con mayor sensibilidad, alta especificidad y menores costes de producción. La tecnología ofrece un seguimiento rápido y rentable de los bioinoculantes en el suelo, lo que la hace ideal para el análisis «in situ» y transferible a dispositivos biosensores móviles. Coordinado por el Consejo de Investigación y Economía Agrarias (CREA, por sus siglas en italiano) de Italia, en el proyecto también se creó una herramienta de evaluación de la calidad del suelo(se abrirá en una nueva ventana) utilizando un método estadístico reconocido para la clasificación de datos denominado SIMCA(se abrirá en una nueva ventana). La plataforma web de CREA evalúa la calidad del suelo en función de parámetros químicos, físicos y biológicos, lo que proporciona a los agricultores un sistema accesible de apoyo a la toma de decisiones para optimizar sus aplicaciones de bioinoculantes.
Apoyo a la transformación de la agricultura europea
Las soluciones modulables de EXCALIBUR forman parte de su planteamiento de metaorganismo, que trata la planta, el suelo y los organismos del suelo como sistemas interconectados. El equipo del proyecto promueve una estrategia de gestión del suelo(se abrirá en una nueva ventana) que incluye prebióticos (compuestos que nutren a los microbios beneficiosos), probióticos (microorganismos beneficiosos vivos) y posbióticos (subproductos microbianos beneficiosos). «Estas prácticas contribuyen a la agricultura sostenible al promover un microbioma sano del suelo, reducir la dependencia de fertilizantes y plaguicidas químicos y mejorar la resiliencia de las plantas a las tensiones ambientales», afirma Mocali. En EXCALIBUR se han desarrollado herramientas clave en apoyo de los objetivos políticos de la Unión Europea (UE), incluido un modelo de expediente para los fabricantes que deseen comercializar nuevos inoculantes microbianos en el mercado de la UE, de acuerdo con el Reglamento sobre productos fertilizantes(se abrirá en una nueva ventana). Las innovaciones del proyecto podrían transformar el modo en que los agricultores de toda Europa optimizan la salud del suelo y el rendimiento de los cultivos, lo que allanaría el camino para una agricultura de precisión adaptada a las condiciones locales y a la biodiversidad.
