Agricultura Estados Unidos Fertilización y Riego

La variedad de maíz obtiene nutrientes de las bacterias, lo que reduce la necesidad de fertilizantes


¿Es posible cultivar cereales sin tener que depender de fertilizantes comerciales que requieren energía? En un nuevo estudio publicado el 7 de agosto en la revista de acceso abierto PLOS Biology., los investigadores describen una variedad de maíz recién identificada que adquiere nitrógeno, un nutriente esencial para las plantas, al alimentar sus azúcares a bacterias benéficas, que a su vez pueden absorber el nitrógeno del aire y devolverlo a la planta en una forma utilizable. 


Biblioteca Pública de Ciencias.

La variedad de maíz se observó inicialmente en la década de 1980 por Howard-Yana Shapiro, ahora Director de Agricultura de Mars, Incorporated, en un campo pobre en nitrógeno cerca de Oaxaca, México. Con la aparición de la metagenómica a mediados de la década de 2000, Mars, Incorporated y la Universidad de California, Davis, se asociaron con la comunidad indígena local para investigar el maíz. El equipo de investigación fue dirigido por Alan Bennett y Allen van Deynze en UC Davis.

El estudio describe la variedad de maíz inusual, que obtiene del aire del 29 al 82 por ciento de su nitrógeno , en lugar de a través de fertilizantes. La planta produce un ‘goo’ azucarado que brota de las raíces aéreas que crecen desde el suelo y que atrae a las bacterias que pueden transformar el nitrógeno del aire en una forma que la planta puede usar. Si este rasgo pudiera ser criado en variedades convencionales de maíz, podría reducir la necesidad de fertilizantes agregados y aumentar la producción de maíz en regiones con suelos pobres.

Los frijoles y otras legumbres han establecido relaciones beneficiosas con las comunidades de bacterias que les proporcionan nitrógeno, pero los cultivos de maíz y otros cereales tradicionalmente carecen de estas relaciones. Los fertilizantes comerciales requeridos para cultivar maíz provienen de combustibles fósiles, y su producción de uso intensivo de energía utiliza aproximadamente el 1 a 2 por ciento del suministro de energía global. Los científicos han estado ansiosos por idear una forma para que el maíz aproveche estas comunidades productoras de nitrógeno. El profesor Bennett y sus colegas están interesados ​​en ver si otros cereales, como el sorgo, también pueden usar sus raíces aéreas para una función similar.

«La idea de que variedades locales aisladas de maíz podrían asociarse con bacterias fijadoras de nitrógeno no es nueva, pero ha sido difícil identificar dicha variedad y demostrar que esta asociación fijadora de nitrógeno en realidad contribuye a la nutrición con nitrógeno de la planta», dice el profesor. Bennett. «Nuestro equipo de investigación interdisciplinario ha estado trabajando en esto durante casi una década».

Más información: Van Deynze A, Zamora P, Delaux PM, Heitmann C, Jayaraman D, Rajasekar S, et al. (2018) La fijación de nitrógeno en una variedad de maíz es soportada por una microbiota diazotrófica asociada a mucílago. PLoS Biol 16 (8): e2006352. doi.org/10.1371/journal.pbio.2006352 

Referencia del diario: PLoS Biology  

Proporcionado por: Public Library of Science

Información de: phys.org


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