Investigadores de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA encontraron respuestas significativas con el uso de bacterias promotoras del crecimiento vegetal que fijan nitrógeno, solubilizan fósforo y permiten minimizar el impacto del déficit hídrico en el cultivo de maíz.
“Apuntamos a proteger la productividad de uno de los cultivos extensivos con mayores costos de implantación, con bacterias que actúan sobre una etapa temprana de las plantas, cuando sólo tienen entre 20 y 24 días”, explicó José Alfredo Curá, profesor de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA, quien dirige los trabajos de investigación junto a un equipo de tesistas, financiados por subsidios de la UBA (UBACyT).
“Trabajamos con bacterias que pueden promover el crecimiento de las plantas, fijar nitrógeno, solubilizar fósforo y actuar como antagonistas de algunas enfermedades. Además, estudiamos cómo minimizar el efecto del déficit hídrico, durante etapas tempranas del cultivo de maíz”, detalló.
Mejor nutridos, con más rindes
Las investigaciones llevan cinco años de trabajo en la cátedra de Bioquímica de la FAUBA para avanzar en el estudio de la interacción de estas bacterias con el cultivo de maíz. “El objetivo es utilizar bacterias que solubilizan el fósforo y bajar las dosis de fertilización, para lograr una buena productividad con menos insumos”, dijo Curá, y agregó: “Queremos hacer una agricultura más sustentable”.
Los ensayos a campo se realizan en la localidad bonaerense de San Antonio de Areco, sobre suelos que presentan bajos niveles de fósforo, un nutriente que es deficitario en gran parte del área agrícola de la Argentina y que, al mismo tiempo, constituye uno de los mayores costos para implantación del cultivo. Allí se probaron distintas combinaciones de cuatro bacterias, entre ellas Serratia sp. y Herbaspirillum sp. que fijan nitrógeno y solubilizan fósforo, con tres niveles de dosis de fertilización.
“Este ensayo nos permitió determinar que Serratia sp. podría ser una bacteria de utilidad para el cultivo de maíz, ya que bajo diferentes niveles de fertilizante permitió que se alcancen mayores rendimientos con respecto al testigo, y esos rindes fueron significativamente diferentes aún en situaciones sin fertilizante agregado y en cultivos con elevada densidad de plantas”, informó Curá, y añadió: “Aumentó el número y peso de granos y también su peso hectolítrico y su contenido de proteína cruda”.
El trabajo, titulado “Serratia sp., una potencial alternativa para la nutrición mineral del cultivo de maíz”, se presentó en el II Taller Latinoamericano sobre Rizobacterias Promotoras del Desarrollo Vegetal realizado recientemente en la ciudad de La Falda, Córdoba.
Contra la sequía
Desde 2009 también se realizan ensayos con bacterias mitigadoras del impacto de la sequía en el cultivo de maíz, con buenos resultados. Las experimentaciones se llevan a cabo en invernáculos, con semillas inoculadas con dos bacterias diferentes, y en condiciones controladas de luz, temperatura y humedad, bajo la dirección del Curá y la participación de Diego Franz, docente en la cátedra de Bioquímica de la FAUBA, entre otros investigadores.
Luego de los primeros ocho días de pruebas, en los que las plantas fueron regadas de manera frecuente (cada 48 hs), los ensayos se dividieron en dos grupos y uno de ellos fue sometido a un estrés muy fuerte (pasó a ser regado cada 96 hs). “Medimos las variaciones en el peso de la planta, el contenido de nitrógeno, clorofila, carbono total y otros compuestos como ácido abscísico (ABA) y etileno, hormonas que están muy relacionadas con el estrés”, detalló el investigador de la FAUBA.
Al respecto, se demostró el efecto bioprotector que ejercen algunas bacterias sobre el maíz bajo condiciones de déficit hídrico. Además de la promoción del crecimiento de las plantas inoculadas con respecto al testigo, se determinaron modificaciones en el contenido de ABA y etileno, que estuvieron en sintonía con la expresión de genes como ZmSnac 1 y VP14, analizados con la técnica de PCR en tiempo real.
En 2013, este proyecto de Franz ganó el premio a la mejor tesis, otorgado en forma conjunta por la FAUBA y la empresa Dow AgroSciences.
Al mismo tiempo, el equipo de la FAUBA viene avanzando en otros trabajos para desarrollar nuevas tecnologías que permitan a los cultivos tolerar los efectos de la sequía. “Ahora estamos estudiando la parte bioquímica. Nos metemos adentro de cada célula para ver cómo varían los metabolitos en función de la pérdida del agua, o la expresión de genes relacionados con la biosíntesis de ABA por ejemplo, que es una parte de la tesis de grado de Julián Filosofía”, detalló Curá.
Además, se está abordando otro enfoque sobre el mismo tema: “Miramos qué pasa con las especies reactivas del oxígeno (ROS), en colaboración con la docente Karina Balestrasse, de la FAUBA. Nuestro objetivo es encontrar qué bacteria o combinación de ellas, funciona mejor con el maíz en condiciones de sequía”, finalizó. (Fauba)
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