El fósforo (P) existe en la naturaleza en gran cantidad de formas tanto orgánicas como inorgánicas, siendo las formas inorgánicas no solubles o escasamente solubles las que más predominan (Paul y Clark 1989). Este elemento se denomina un macronutriente debido a la gran contribución porcentual en la biomasa, pero, paradójicamente es uno de los iones menos solubles entre los nutrientes minerales asimilables, encontrándose en concentraciones por debajo de varios micronutrientes en algunos casos (Epstein 1972). El fósforo afecta de forma significativa el crecimiento y desarrollo de las plantas, y es requerido en los principales procesos de todos los organismos vivos.
A pesar de que el fósforo se halla dentro de la dinámica continua de mineralización de los compuestos orgánicos que lo contienen, la disponibilidad de formas asimilables para plantas y microorganismos (ortofosfatos) es mínima debido fundamentalmente a la alta estabilidad y baja solubilidad de algunas formas de fósforo, lo que dificulta la toma de este elemento por parte de las plantas y microorganismos (Fassbender 1982).
Con el fin de mantener la adecuada producción de los cultivos, se suministran grandes subsidios de fósforo soluble (fertilizantes), sin embargo se ha encontrado que una cantidad considerable de estos fertilizantes reacciona rápidamente para formar compuestos poco solubles y no disponibles para las plantas y los microorganismos lo que lleva a una inevitable acumulación de fósforo en el suelo. En suelos ácidos el P reacciona con hierro o aluminio y en suelos básicos éste reacciona con el calcio formando fosfatos de hierro, aluminio o calcio.
Así cuando se fertiliza un suelo ácido con superfosfatos, los productos iniciales de la reacción son fosfatos amorfos de hierro y aluminio, estos precipitados luego son lentamente convertidos a formas no solubles como la estrengita o la variscita.
Los microorganismos del suelo pueden solubilizar fosfatos minerales afectando la disponibilidad del P para las plantas, estos organismos transforman compuestos de P, ortofosfatos escasamente solubles a formas solubles a travez de varios mecanismos que incluyen la acidificación mediante la excreción de metabolitos ácidos , que generan la disminución del pH de la solución del suelo, tambien se dan los casos de la quelatacion y reducción del Fe, contrarrestando el proceso de fijación de fósforo.
También hay otros organismos capaces de relacionarse con las raíces secundarias de algunas plantas especificas y desarrollar una compleja red de fibrillas que suministrarán nutrientes a las plantas (principalmente el P) y aumentarán el área de contacto con la solución del suelo aumentando de esta manera la probabilidad de acceder a microreservorios de minerales.
Es por esto que estudiantes y profesores de la Universidad Nacional de Colombia del grupo interdisciplinario de Biotecnología de las Micorrizas Arbusculares publicaron los resultados de una investigación bastante conluyente que hoy queremos presentarle a usted amigo lector.
20% más yuca con 50% menos agroquímicos
Una nueva estrategia agrícola aumenta la
producción de yuca al utilizar hongos micorrícicos para capturar el
fósforo del suelo de manera más eficiente. El procedimiento,
desarrollado por el Grupo Interdisciplinario de Biotecnología de las
Micorrizas Arbusculares de la UN, será replicado en países de África
subsahariana, lo que contribuirá a la erradicación del hambre.
Una nueva estrategia agrícola aumenta la
producción de yuca al utilizar hongos micorrícicos para capturar el
fósforo del suelo de manera más eficiente. El procedimiento,
desarrollado por el Grupo Interdisciplinario de Biotecnología de las
Micorrizas Arbusculares de la UN, será replicado en países de África
subsahariana, lo que contribuirá a la erradicación del hambre.
sep. 07 de 2013
Por: Leidy Castaño, Unimedios
El informe “El estado de la inseguridad alimentaria en el mundo”, de
la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura (FAO), determinó que para el período 2010-2012 cerca de 870
millones de personas padecían subnutrición crónica; esto representa una
octava parte de la población mundial.
El hambre y la desnutrición, según el Programa Mundial de Alimentos
(PMA), son el mayor riesgo para la salud: matan más personas cada año
que el sida, la malaria y la tuberculosis juntos.
Para poder dar de comer a miles de millones de personas se necesita
aumentar el rendimiento de los cultivos hasta en un 100%, ahorrar costos
en la producción y garantizar la protección del suelo. Para contribuir a
esto, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá
junto con la Universidad de Lausanne (Suiza) desarrollaron una
tecnología que puede incrementar la producción agrícola en regiones del
trópico.
Alia Rodríguez Villate, directora del grupo interdisciplinario de
Biotecnología de las Micorrizas Arbusculares, explica que el fósforo es
un elemento químico fundamental para que una planta crezca, florezca y
dé frutos. El problema es que este nutriente es escaso en los suelos,
principalmente en los del trópico, por lo que toca utilizar agroquímicos
que en exceso son nocivos para el ambiente.
Para enfrentar la situación, la profesora Rodríguez y el profesor Ian
Sanders de la Universidad europea –financiados por la Fundación
Nacional Suiza para la Ciencia– demostraron que los hongos formadores de
micorrizas arbusculares (HFMA) mejoran el rendimiento de los cultivos
de yuca y se reduce en un 50% la aplicación de fertilizantes fosfatados,
usados regularmente por los agricultores de Yopal (Casanare) y Santana
(Boyacá).
Las micorrizas son uniones entre una planta y un hongo que permiten
una acción benéfica de doble vía (una asociación simbiótica). Esto ayuda
a que haya un intercambio de nutrientes y metabolitos (compuestos
orgánicos presentes en los organismos), que deriva en un mejor
crecimiento del vegetal.
Se estima que las reservas de fósforo en el mundo se agotarán en unos cuarenta años; la mayoría están en manos de China y
EE. UU. En la actualidad, la agricultura colombiana depende de esa
limitada producción, lo que hace costosas las fertilizaciones.
Organismo benéfico
Los hongos formadores de micorrizas arbusculares forman una extensa
red gracias a unos filamentos muy delgados que colonizan la planta y
luego se irradian hacia el suelo. Tienen la capacidad de absorber
nutrientes de manera más eficiente que las raíces. Por eso, cuando
trabajan en simbiosis, el vegetal multiplica en miles de veces su
eficiencia en la captura de fósforo del suelo.
En el mundo, el 40% de los suelos son ácidos, con pocos nutrientes,
el fósforo aplicado se fija fácil y tienen alta concentración de
aluminio. Además, están ubicados en el trópico y son los que más se
utilizan para producir alimentos. De ahí la importancia de desarrollar
técnicas sostenibles ambientalmente. Los municipios de Yopal y Santana
fueron elegidos para el estudio porque sus superficies tienen estas
mismas características.
La investigación de la UN se realizó en campo. Se siguió el
crecimiento del cultivo de yuca durante doce meses y se observó su
comportamiento frente a diferentes factores climáticos como inundaciones
y sequías, entre otros.
Se ensayó en dos siembras comerciales de una hectárea (ha) cada una,
en donde se midió el rendimiento de la producción de yuca al final del
ciclo de la cosecha. Para este seguimiento se contó con la colaboración
de agricultores de los dos municipios.
En Yopal, el experimento se realizó en el campus de la Universidad de
la Salle; allí se estableció el ensayo con estudiantes campesinos,
relata la investigadora. En Santana experimentaron en la finca de un
estudiante de la UN. En estos lugares se utilizó, por primera vez en
Colombia, un inoculante comercial, en presentación líquida, producido
por una empresa española.
“Establecimos los ensayos tal y como lo hacen los campesinos y
utilizamos sus técnicas agrícolas; solo les pedimos que nos dejaran
ensayar tres dosis de fósforo para el estudio: 100%, 50% y 0%. A los
tres tratamientos les pusimos el hongo; al final de los doce meses de
cultivo obtuvimos los resultados en la cosecha”.
El tratamiento que produjo mayor eficiencia fue el segundo. “El hongo
reemplazó en un 50% al fertilizante y se obtuvo, en promedio, un 20%
más de producción de yuca”. Los productores del inoculante concentraron
el hongo de manera que se puede usar un mililitro por planta; un frasco
de 200 mililitros fue suficiente para una hectárea.
Esa misma efectividad podría ser fundamental para otras siembras,
pues la mayoría de las plantas en los ecosistemas templados y tropicales
forman simbiosis con los hongos HFMA. Es el caso de plantaciones de
importancia mundial como el arroz, la papa, los frutales y los cereales.
Los expertos de la UN indican que hace falta desarrollar este tipo de
investigación aplicada en sistemas agrícolas reales para medir el
efecto en la producción de alimentos.
La siguiente etapa, según la profesora Rodríguez, es producir nuevas
variedades de HFMA, para lo cual se utilizará la tecnología de
mejoramiento genético. Esto permitirá obtener cepas más efectivas que la
utilizada en esta raíz comestible. Al mismo tiempo, se proyecta
extender esta tecnología promisoria, desarrollada en la UN, a diferentes
países de la zona tropical de África, en donde la yuca es producida por
pequeños agricultores y alimenta a millones de personas.
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