En relación con la solicitud de biologización del complejo agroindustrial, se abre un futuro brillante para las cianobacterias, cree el experto.
Uno de los principales fanáticos de las cianobacterias agrícolas es Randy Simpson, Ph.D., quien cuenta con más de 15 años de experiencia en el desarrollo de procesos y tecnologías para grandes empresas de biotecnología. En su artículo publicado en www.biofuelsdigest.com explica su compromiso : “Las cianobacterias son un grupo de bacterias fotosintéticas que viven en diversos ambientes como suelo, agua y rocas. Cuando se manejan adecuadamente, pueden tener varios efectos beneficiosos sobre el crecimiento de los cultivos.
Primero, las cianobacterias pueden fijar el nitrógeno atmosférico en amoníaco, una forma que las plantas pueden usar, y lo hacen con la ayuda de una enzima especial llamada nitrogenasa, que cataliza la reacción del gas nitrógeno y el hidrógeno para formar amoníaco.
Las cianobacterias pueden fijar hasta 30 kg de nitrógeno por hectárea al año, proporcionando hasta el 50 % del nitrógeno necesario para el arroz y el trigo, ahorrando costes y recursos para los agricultores y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero de los fertilizantes nitrogenados sintéticos. Además del nitrógeno, aumentan la disponibilidad de fósforo al disolver el fosfato insoluble en el suelo. Varios estudios han demostrado la eficacia de las cianobacterias como biofertilizantes para varios cultivos en diversas condiciones, y algunos incluso han demostrado un aumento del 10 al 40 % en el rendimiento y la calidad del arroz.
Las cianobacterias secretan polisacáridos, ácidos orgánicos y enzimas que juntos mejoran la estructura del suelo, la porosidad, la retención de agua y la aireación.
Las cianobacterias aumentan rápidamente la diversidad y actividad microbiana del suelo, estableciendo relaciones simbióticas o asociativas con otros microorganismos, pueden descomponer directamente algunos contaminantes, como pesticidas y herbicidas, utilizándolos como fuente de carbono y nitrógeno, es decir, también son sideróforos .
Como bioestimulantes y antiestrés, producen fitohormonas para regular el crecimiento y desarrollo de las plantas en procesos como la división celular, elongación, diferenciación, envejecimiento, floración, fructificación, latencia y respuesta a sequía, salinidad, calor o estrés por frío.
El biocontrol es el uso de organismos vivos para suprimir la población o actividad de plagas con el fin de proteger los cultivos y mejorar la salud de las plantas. Las cianobacterias son procariotas fotosintéticas y producen varios compuestos bioactivos con actividades antimicrobianas, antifúngicas, antivirales, antiprotozoarias y otras.
Las cianobacterias secretan enzimas que destruyen las paredes celulares o las hifas de los patógenos, compiten por el espacio de la rizosfera y activan las defensas de las plantas al interactuar con sus raíces.
El uso de las cianobacterias en la agricultura
Las cianobacterias se pueden aplicar a los cultivos y al suelo de diversas formas, según el tipo de planta, las condiciones climáticas y la disponibilidad de recursos. Los métodos de aplicación incluyen inoculación, biofertilizantes, biopelículas o bioestimulantes.
- La inoculación implica introducir cianobacterias directamente en el suelo o en las raíces de las plantas, o inyectar semillas o plántulas con cultivos de cianobacterias antes de plantar.
- Los biofertilizantes son suplementos que contienen células de cianobacterias vivas o latentes. Varias cepas y especies de cianobacterias se han utilizado como biofertilizantes, incluidas Nostoc , Anabaena , Aphanizomenon , Oscillatoria , Calothrix , Gloeotrichia y Tolypothrix .
- Biopelícula: una capa delgada de cianobacterias que cubre la superficie del suelo y previene la pérdida de agua y la erosión.
- Los bioestimulantes se producen agregando cianobacterias a los cultivos y al suelo. Los ejemplos incluyen el cultivo de cianobacterias como abono verde o mantillo, o la combinación de cianobacterias con otros microorganismos beneficiosos.
Hoy en día, el uso de cianobacterias con fines agrícolas tiene problemas y limitaciones, como la selección de cepas adecuadas para diversos cultivos y medios, la optimización de los métodos de cultivo y aplicación, la evaluación de los efectos a largo plazo y la seguridad de la bioestimulación de las cianobacterias de las plantas. , el suelo y las consecuencias para la salud humana. No hay regulación y estandarización de productos y métodos de cianobacterias, y no hay campañas para promocionar estos productos.
Se necesita más investigación y desarrollo para optimizar la producción, el uso y la eficacia de las cianobacterias con fines agrícolas, incluida la ingeniería genética de las cianobacterias para mejorar la fijación de nitrógeno y la tolerancia al estrés, el desarrollo de nuevas formulaciones y sistemas de administración para las cianobacterias y la comunicación de beneficios y beneficios. ”
(Fuente: www.biofuelsdigest.com. Artículo del Dr. Randy Simpson, Microbiología).
