Los efectos de fertilizar tomates con biocarbón desconcertaron a los científicos


Qué biochar es mejor, a partir de estiércol de pollo o paja de trigo, aún no se ha aclarado finalmente.


Desde hace varios años, el biocarbón (o biochar) ha sido ampliamente estudiado como alternativa a los fertilizantes fosfatados sintéticos. El biocarbón es un material reciclado obtenido por pirólisis de biomasa, es decir, las materias primas orgánicas se queman sin acceso al oxígeno a temperaturas de 400°C a 700°C. El biocarbón se puede producir a partir de una variedad de materiales, incluidos los desechos vegetales o el estiércol de pollo.

Sin embargo, estudios posteriores demostraron que las plantas reaccionan de manera diferente al biocarbón. Algunos crecieron mejor, mientras que otros se comportaron como si no hubieran sido fertilizados en absoluto.

Un equipo interdisciplinario de investigadores del Instituto Josef Gottlieb Kölreuther de Ciencias de las Plantas (JKIP) y el Instituto de Tecnología de Química de Karlsruhe (KIT) encontró en pruebas con plántulas de tomate que el origen de la biomasa es crucial para la simbiosis con los hongos micorrízicos arbusculares existentes en la tierra.

En el primer experimento, el equipo estudió los efectos de los biocarbón elaborados con paja de trigo y estiércol de pollo. El biocarbón de estiércol de pollo contenía nueve veces más fosfato que el biocarbón de paja de trigo. El fosfato es una forma soluble de fósforo unido al oxígeno, una molécula esencial para el crecimiento de las plantas. “Como era de esperar, las plántulas de tomate fertilizadas con biocarbón de estiércol de pollo crecen activamente y sin problemas. Había mucho fosfato disponible para las plantas”, dice la Prof. Natalia Requena, experta en fitopatología molecular del JKIP.

En un segundo experimento, los científicos colonizaron raíces de tomate con micohongos arbusculares, que se supone que toman fosfato y lo transfieren a la planta. A su vez, la planta les aporta azúcar y lípidos.

Y aquí, al observar moléculas individuales, los investigadores encontraron que el biocarbón rico en fosfato basado en estiércol de pollo interrumpió esta simbiosis entre los tomates y los hongos arbusculares: casi no se produjo ningún intercambio molecular. Sorprendentemente, el biocarbón a base de paja de trigo hizo exactamente lo contrario: se formó una simbiosis activa entre la planta y el microhongo.

“No esperábamos una respuesta molecular tan compleja de las plantas, como la diferencia de productividad y compatibilidad con otros microorganismos. Utilizamos el análisis de la expresión génica, un método complejo y costoso, pero que nos permite ver qué sucede en los genes de la planta y qué marcadores funcionan y cuáles no. Seguiremos trabajando. Cuando consigamos descifrar por completo esta reacción, podremos programar las plantas a largo plazo para que requieran menos fosfatos y, por tanto, menos fertilizantes minerales”, concluye Requena. 

(Representante: Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT)).