La fitorremediación agrícola es una nueva dirección en la protección de la salud y la fertilidad del suelo. Hoy en día ya se ha determinado una lista de cultivos agrícolas capaces de prestar este servicio y se están iniciando las pruebas de campo.
Los suelos agrícolas a menudo contienen contaminantes como nitratos, pesticidas, metales y plásticos. Pero ¿existen formas sostenibles y respetuosas con el clima de restaurar y mejorar la salud del suelo en las tierras agrícolas? Sí, lo afirma un equipo de investigadores del Centro de Investigación Medioambiental Helmholtz (UFZ).
Ciertas especies vegetales pueden utilizarse como plantas de cobertura para la fitorremediación, es decir, para liberar las tierras agrícolas de los efectos adversos de los contaminantes.
En su artículo, publicado en la revista Trends in Plant Sciences, los investigadores resumen los resultados de más de 100 estudios científicos y describen qué plantas, según los conocimientos actuales, son adecuadas para eliminar contaminantes de los suelos agrícolas o atraparlos en sus sistemas de raíces.
Los agricultores a menudo cultivan los llamados cultivos de cobertura entre sus cultivos principales. Se utilizan con fines tales como alimentación animal o se dejan en el campo como abono verde para aportar nutrientes al suelo antes de la siguiente siembra. Sin embargo, las plantas de cobertura vegetal también protegen contra la erosión, estabilizan el equilibrio de agua, nutrientes y carbono del suelo, regulan la temperatura del suelo, promueven la formación de humus, secuestran dióxido de carbono y aumentan la biodiversidad por encima y por debajo del suelo.
“Los cultivos de cobertura son, en realidad, una herramienta milagrosa en la agricultura. Sin embargo, su potencial para eliminar contaminantes del suelo aún no se ha reconocido”, afirma la profesora Marie Mühe, jefa del Grupo de Trabajo de Biogeoquímica Vegetal de la UFZ y autora principal de la publicación.
El uso de plantas para limpiar el suelo de contaminantes no es nada nuevo. Por ejemplo, ya se están limpiando de este modo suelos contaminados en zonas industriales. Pero la agricultura también puede beneficiarse de este método, afirma Mühe: «Usar plantas de cobertura seleccionadas para la fitorremediación es una forma natural y climáticamente neutra de mejorar y mantener la salud del suelo. Debemos aplicar esto también a la agricultura sostenible».
Pero ¿qué plantas son adecuadas para la fitorremediación en la agricultura? ¿Y qué contaminantes se pueden combatir con qué plantas? El equipo de la UFZ investigó estas cuestiones y analizó el estado actual de la investigación.
“Por ejemplo, analizamos si ya existían investigaciones que indicaran qué plantas de cobertura de uso común tenían la capacidad de descomponer contaminantes. También buscamos plantas capaces de descomponer o fijar contaminantes en seis categorías: nitratos, sales, metales, pesticidas, plásticos y genes de resistencia a antibióticos en bacterias”, explica la primera autora, la Dra. Pooja Sharma, quien también es investigadora del Grupo de Trabajo de Biogeoquímica Vegetal de la UFZ.
Basándose en los resultados de la revisión de la literatura, el equipo de investigación desarrolló conceptos de fitorremediación para las categorías de contaminantes relevantes. Por ejemplo, el centeno y el girasol pueden utilizarse como cultivos de cobertura para evitar que el exceso de nitrato se filtre del suelo cultivable y contamine las aguas subterráneas.
Las plantas absorben nitrato del suelo para crecer y pueden permanecer en el campo como abono verde. Sin embargo, se deben eliminar las plantas de cobertura que eliminan metales no deseados, como el cadmio, del suelo. Para este fin se pueden utilizar diferentes tipos de trébol, centeno o colza.
Los cultivos de cobertura utilizados para la eliminación de metales generalmente no son aptos para la alimentación animal. Sin embargo, podrían contribuir a la producción de biogás, afirma Sharma. Los girasoles también son buenos para eliminar metales del suelo. Potencialmente, los metales se acumulan principalmente en las hojas, por lo que se pueden recolectar las semillas. Lo mismo ocurre con las semillas de mostaza, que, como cultivo intercalado, eliminan los pesticidas del suelo de la misma manera que el cáñamo.
Ha sido difícil identificar cultivos de cobertura que sean particularmente adecuados para la fitorremediación dirigida a categorías de contaminantes plásticos o genes de resistencia a los antibióticos en bacterias, y aquí los investigadores están analizando actualmente los efectos de las interacciones entre los microorganismos del suelo y los cultivos de cobertura en este sentido.
Diagramas conceptuales de posibles estrategias de fitorremediación para cultivos de cobertura y cultivos intercalados que manejan (A) la resistencia bacteriana a los antibióticos y antimicrobianos y (B) los plásticos. Fuente: Tendencias en la ciencia de las plantas (2025). DOI: 10.1016/j.tplants.2025.01.009
Aún queda mucha investigación por hacer en este ámbito, trabajando con agricultores. Esta es la única manera de desarrollar estrategias de fitorremediación eficaces y viables adaptadas a diferentes ubicaciones, suelos y problemas de contaminación, afirma Mühe. «En nuestra opinión, el uso de cultivos de cobertura para gestionar los contaminantes del suelo podría ser una herramienta eficaz en el futuro para lograr suelos más sanos y una agricultura más sostenible».
En el verano de 2025, el equipo de investigación de la UFZ comenzará a realizar investigaciones de campo con agricultores en el marco del proyecto SmartManure. Su objetivo es estudiar con más detalle las diferentes plantas de cobertura y su eficacia en términos de remediación, así como comprobar la aplicabilidad de la fitorremediación en la práctica agrícola.
Fuente: Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes.
