Un nuevo estudio publicado en el journal Scientific Reports muestra que el microorganismo Bacillus velezensis (PGPR) mejora el desarrollo de diferentes variedades de vegetales agrocomerciales como albahaca, repollo, tomate; y con efectos más potentes en pimentón, que además experimenta un significativo incremento en su contenido de vitamina C, entre otras cualidades.

“Los microorganismos benéficos interactúan con plantas a través de distintas vías y modulan su metabolismo, así como la comunidad microbiana asociada. El resultado es una planta más vigorosa, con mejores defensas y/o mejor fitness, que se puede traducir en una mejor productividad; por ejemplo, con más frutos y más grandes o con más contenido de algún compuesto de interés”, explica la doctora Alexandra Stoll, investigadora del Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas, CEAZA y autora principal del trabajo.

La también jefa del Laboratorio de Microbiología Aplicada del CEAZA ejemplifica que el efecto del bacilo en la planta es comparable a los beneficios de un probiótico en humanos. Entre los efectos visibles señala que las plantas se ven más vigorosas y el fruto de pimentón se vuelve de un color más intenso y es más crujiente al masticarlo.

El microorganismo aplicado a las plantas experimentales fue aislado de raíces de lechuga. La doctora Stoll manifiesta que curiosamente esta bacteria en particular no genera un gran efecto en lechugas, pero sí en tomates y pimentones, que son especies de plantas emparentadas, de la familia Solanaceae. Agrega que para conseguir el efecto deseado de un microorganismo es un camino largo que toma varios años. La labor comienza con una muestra de suelo, que luego pasa por una etapa de aislamiento, purificación y caracterización de las cepas, en términos bioquímicos y moleculares. El trabajo incluye pruebas con plantas, en macetero y, posteriormente en campo. La cepa utilizada en este estudio fue aislada en el 2014.

VARIAS CEPAS

“Al principio se obtienen muchas cepas y con cada ensayo se van seleccionando las que muestran mejor desempeño, hasta finalmente terminar con un par, con las que se hacen pruebas de validación, por ejemplo, para ver si genera efecto en otros cultivos”, detalla. La especialista comenta que en el laboratorio cuentan con muchas cepas de microorganismos, que pueden tener efectos diversos, algunas en un solo cultivo, otras en varios. Asevera que ello depende de la interacción biológica que se genera entre la cepa, la planta y la comunidad microbiana.

“Esta cepa en particular, la hemos usado en tomate, pimentón, lechuga y, actualmente, en vid. A nivel más experimental, también con otros cultivos. La finalidad de estos ensayos es validar en el contexto agronómico el potencial de las cepas más promisorias y con eso poder, más adelante, generar un producto comercial”. Junto con el aporte científico que este nuevo conocimiento significa en la comprensión de la interacción planta-microorganismo, los científicos esperan difundir este conocimiento en el sector productivo, donde el uso de estos microorganismos puede traer muchos beneficios.

“En nuestras pruebas hemos demostrado que el bacilo produce mejoras en la toma de nutrientes, lo que reduciría entonces el gasto en fertilización. También beneficia la defensa de la planta, lo que podría reducir el gasto en productos fitosanitarios. Asimismo, contribuye a la calidad/productividad del cultivo y la eficiencia en el uso de agua, lo que puede redundar en mayores ingresos y en el aporte al manejo de la sequía en el sector agrícola, respectivamente”, señala la bióloga.

MICROORGANISMOS

La investigación también demuestra lo importante que es la consideración de los estados de desarrollo de las plantas de cultivo al momento de incorporar microorganismos benéficos en el manejo agrícola. “Si bien, su uso en campo potencia el crecimiento y productividad del cultivo, comenzar con las aplicaciones microbianas a temprana edad de la planta incrementa este efecto notoriamente. Estos antecedentes son muy valiosos para facilitar la integración de este tipo de tecnología como una herramienta en la adaptación productiva a nivel regional/nacional”, asegura la doctora Stoll.

En el esfuerzo los científicos contaron con el apoyo de las empresas de pimentón All-macigos S.A., All-Fresh Ltda. Junto a la doctora Stoll trabajaron los investigadores Ricardo Salvatierra (CEAZA-Programa de Doctorado BEA), doctor Máximo González (CEAZA), doctor Jonathan Cisternas (Universidad Santo Tomás), doctora Ángela Rodríguez (Universidad de La Serena), Antonio Vega-Gálvez (Universidad de La Serena), doctor Jaime Bravo (Universidad Tecnológica de la Costa, México). 

(*) Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas, CEAZA.