El cadmio es un metal pesado que en altas concentraciones ataca directamente los suelos y la vida de bacterias esenciales para las plantas, pues ayudan en la descomposición de la materia orgánica, el transporte de minerales y los ciclos del carbono, nitrógeno y fósforo; algunos de estos microorganismos son muy resistentes a los efectos del metal, por eso se caracterizaron por primera vez, ya que podrías ser una alternativa para disminuir las pérdidas económicas de los cacaoteros y potenciar la exportación de productos derivados como el chocolate.
Según la Federación Nacional de Cacaoteros, en 2021 se registró una producción de más de 69.000 toneladas de cacao en el país, lo cual es un récord histórico y un aumento del 8,9 % con respecto a 2020. Además las exportaciones lograron un crecimiento del 4,9 %, lo cual demuestra que el cacao colombiano se sigue consolidando como uno de los mejores del mundo.
En 2017 la Unión Europea estableció una normativa para evitar que se importen productos derivados del cacao como el chocolate con altos niveles de cadmio; para esta entidad la concentración debe estar entre 0,10 y 0,80 miligramos por kilogramo de cacao, cifra que en Colombia se sobrepasa en algunas regiones y que no tiene una regulación clara.
Teniendo en cuenta la necesidad de estudiar a fondo de lo que pasa con las bacterias de suelos de cacao y su resistencia al cadmio, Wendy Lorena Ríos Guzmán, magíster en Ciencias – Microbiología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), evaluó 36 muestras de suelo pertenecientes a tres fincas del municipio de Yacopí (Cundinamarca), cuyas concentraciones alcanzaban hasta los 15 miligramos de cadmio por kilogramo de suelo, una cifra mucho más alta que lo recomendada.
En cada finca se seleccionaron dos lotes, uno cultivado con el mismo genotipo de cacao y otro sin cultivos de cacao. En el primero se escogieron tres puntos de muestreo por finca, y en cada uno se eligieron tres árboles y se colectaron muestras de suelo rizosférico –que se encuentra adherido a las raíces superficiales de la planta–, y a dos profundidades: de 0 a 30 cm, y de 31 a 100 cm; 24 muestras fueron de suelos en donde había cultivo de cacao y 12 en que no.
Para identificar taxonómicamente las comunidades bacterianas se extrajo el ADN presente en las muestras de suelo; luego se utilizaron dos técnicas de biología molecular: la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la secuenciación para identificar las bacterias, y por último se realizó un análisis bioinformático, todo esto con el fin de determinar qué bacterias estaban presentes en los suelos cacaoteros.
Se encontraron 39 filos y 122 géneros bacterianos. En los filos se destacaron: Proteobacteria, presente en un 36,5 %, Acidobacteria, con 15 % y Firmicutes con 9,8 %. Por género sobresalieron: Bradyrhizobium (13 %) y Bacillus (8,8 %), en los que se ha descrito la capacidad de acumular el metal dentro de sus células y además promover el crecimiento de las plantas; estos métodos de adaptación son clave para generar plantas más resistentes al cadmio.
“Al parecer la presencia de las altas concentraciones de cadmio en estos suelos se debe a procesos naturales y geológicos, en los cuales las rocas que forman parte de la estructura del suelo liberan concentraciones variables de dicho metal, según el tipo de rocas que dan origen al suelo”, asegura la investigadora, quien es integrante del grupo de Agrobiodiversidad y Biotecnología, liderado por la profesora Esperanza Torres Rojas.
Según el Servicio Geológico Colombiano esta región está compuesta por varios tipos de rocas sedimentarias como lutitas, calizas, areniscas y fosforitas, en las cuales se han descrito niveles más altos de cadmio frente a otros tipos de rocas ígneas y metamórficas.
“Los agricultores de la zona manifiestan que el suministro de nutrientes al cultivo de cacao depende especialmente de la descomposición de los desechos de las plantas y los residuos de la cosecha como la hojarasca, una importante fuente de nutrientes y materia orgánica”, indica.
“La idea es que las bacterias se puedan emplear a futuro como una estrategia de para inocular y estimular el crecimiento de estos microorganismos en los suelos contaminados con el metal, además de reducir su concentración y la adsorción por parte de la planta de cacao, lo cual proporcionará una planta sana y con granos idóneos para ser exportados”.
Es importante mencionar que algunas especies de la planta de cacao pueden acumular concentraciones muy altas de cadmio sin presentar ningún efecto tóxico perceptible, como retraso del crecimiento, necrosis y clorosis, entre otras, por lo que este estudio brinda una luz para saber cuáles bacterias son las aliadas de estos suelos y cuáles pueden estar contribuyendo a la disminución de la adsorción del metal por parte de la planta.
Esta investigación formó parte del proyecto “Caracterización Estructural y Predicción Funcional de la comunidad microbiana presente en suelos con diferentes niveles de cadmio en fincas cacaoteras del municipio de Yacopi .Cundinamarca”, código Hermes 42156 y el apoyo del grupo de investigación Agrobiodiversidad y Biotecnología.
