Por: Julio César Gaitán Silva
Jefe del proceso de Asistencia Técnica
Laboratorio Doctor Calderón
Las consecuencias de realizar malas prácticas de manejo del suelo, sin generar alternativas de recuperación, cada vez es más preocupante porque al momento de utilizar el suelo poco se hacen estas preguntas:
- ¿Qué tanto impacto puedo ocasionar en el suelo si establezco un sistema productivo o un proyecto?
- ¿Es posible mantener o mejorar las características físicas, químicas y biológicas del suelo sin generar un desbalance?
- ¿Las actividades que estoy realizando en el suelo tienen alguna sostenibilidad?
Estas son solo algunas de las muchas inquietudes que se deberían resolver si se quieren mitigar los impactos que las acciones antropogénicas o los cambios ambientales causan en el suelo. Ante esta necesidad, se desarrolla la biotecnología como una rama que nace dentro de la ciencia del suelo y que implementa la fitorremediación (con plantas) y la biorremediación (con microorganismos) como alternativas con un enorme potencial de mejoramiento en la calidad del suelo, un aumento en la degradación e inmovilización de contaminantes y un efecto positivo en la protección de las plantas frente a diferentes factores (González-Chávez, 2005).
Implementar estrategias de recuperación del suelo es un trabajo que tiene que realizarse con mucha precaución porque las alternativas como la biorremediación o la fitorremediación deben complementarse con factores ambientales que permitan que las plantas y los microorganismos a utilizarse tengan las condiciones adecuadas para establecerse sin inconvenientes durante su ciclo fenológico y biológico, respectivamente. Profundizando un poco más en la adaptación de las plantas, Shao y Halpin (1995), citados por Jarma (2012), aclaran que el clima es uno de los principales factores que regulan la distribución de las plantas, ya sea directamente (a través de limitaciones fisiológicas en el crecimiento y la reproducción) o indirectamente (por medio de los factores ecológicos como la competencia por recursos).
Por otro lado, Godwin (2000), así como Pulford y Watson (2003), citados por Gonzalez (2010), aclaran que existen varias características que las plantas deben tener para desarrollar un buen sistema fitorremediador, entre ellas: tolerancia al contaminante, capacidad de remediación, reproducción, crecimiento y producción de biomasa.
Complementando lo anterior, Gerhardt et al. (2017), citados por Velásquez (2017), argumentan que el éxito de la utilización de la fitorremediación depende ante todo de la juiciosa selección de las especies de plantas, su capacidad de sobrevivir, las condiciones climáticas de la región geográfica donde se realice, la capacidad para crecer en suelos pobres, su potencial de crecimiento rápido y su alta producción de biomasa (raíces profundas y densas). Esto demuestra que para implementar estas alternativas hay que prestar atención a la adaptabilidad de las especies de acuerdo con sus requerimientos frente al ambiente y al suelo.
Las interacciones que se presentan en el suelo, cuando se utiliza este tipo de tecnología, permiten una mejora en la calidad ambiental en la zona donde se estén implementando, disminuyendo así problemas de erosión y contaminación.
Por otro lado, es importante adentrarnos en los procesos químicos, físicos y biológicos que se llevan a cabo en el suelo, ya que allí comienzan las relaciones para una recuperación. Curl y Truelove (1986), junto con Stomp et al. (1994) citado por Gonzales (2004), mencionan que en la rizosfera se presentan interacciones simbióticas y mutualistas entre microorganismos y plantas, producto de la exudación de nutrimentos orgánicos útiles para el metabolismo microbiano y debido a que la raíz proporciona un nicho ecológico.
Estos microorganismos, a su vez, generan beneficios en las plantas como la influencia en el crecimiento y regulación metabólica de la raíz e interacción en las propiedades físicas y químicas del suelo. Un ejemplo claro es el uso de leguminosas (Fabaceae), ya que son capaces de fijar cantidades de nitrógeno atmosférico y así depender menos de adiciones de fertilizantes de síntesis química que aportan nitrógeno para satisfacer sus requerimientos. Esto es posible porque las leguminosas generan una simbiosis con bacterias de los géneros Rhizobium, Bradyrhizobium y Mesorhizobium, que tienen la facilidad de proporcionar nitrógeno a la planta en un proceso bioquímico que se lleva a cabo en la raíz (Franche et al., 2008, citado por Inesta et al., 2017).
El CIAT (1988) menciona que en el interior de la raíz de la planta se forman unos nódulos que, al sufrir un cambio fisiológico que las transforma en bacteroides, pueden fijar el nitrógeno en la planta. Frioni (1990), citado por Lok et al. (2019), menciona que las leguminosas permiten la activación de la fijación biológica del nitrógeno, favorecen los contenidos de materia orgánica (Lok, 2010, citado en Lok et al., 2019), propician el incremento de la producción de biomasa (Skerman et al., 199, citados por Lok et al., 2019), mejoran la estructura y el pH (Vargas y Valdivia, 2005, citados por Lok et al., 2019) y como favorecen la biodiversidad de la fauna edáfica y la cobertura del suelo.
Los anteriores son algunos de los beneficios de utilizar plantas con características definidas como una alternativa sostenible que, bajo el modelo de coberturas en asocio con cultivos comerciales, puede propiciar una muy buena producción en una región determinada, generando bajos impactos al medio y permitiendo que su uso sea prolongado en el suelo.
Los profesionales de las ciencias agrarias deben sentirse cada vez más comprometidos con generar e impulsar este tipo de biotecnologías para enriquecer y fortalecer el conocimiento frente a las problemáticas de erosión y contaminación que vienen teniendo los diferentes suelos colombianos ante el uso no adecuado.
Esto también es responsabilidad de los entes ambientales y agrícolas, quienes muchas veces generan licencias y permisos sin tener presente el tipo de explotación que se piensa establecer.
El llamado es a generar más trabajo de campo y a revisar bien las zonas que se verán influenciadas en cada proyecto, esto buscando un suelo más agrosostenible.
Bibliografía
González-Chávez, M. (2005). Recuperación de suelos contaminados con metales pesados utilizando plantas y microorganismos rizosféricos. Terra Latinoamericana, 23(1), 29-37.
González-Chávez, M. et al. (2018). Uso de leguminosas (Fabaceae) en fitorremediación. Agro Productividad, 10(4).
Gonzales, J. (2010). Fitorremediación: una herramienta viable para la descontaminación de aguas y suelos. Universidad de los Andes.
Jarma, A. et al. (2012). Efecto del cambio climático sobre la fisiología de las plantas cultivadas: Una revisión. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, 15 (1), 63-76.
Lok, S. et al. (2019). Efecto de las leguminosas en la dinámica en áreas ganaderas del occidente de Cuba. Avances en Investigación Agropecuaria,23(1), 57-77.
Peña, C., y Arias, J. (s.f.). Las leguminosas amazónicas y su importancia en la recuperación de suelos. Revista Colombia Amazónica, 161-172.
Velázquez, J. (2017). Contaminación de suelos y aguas por hidrocarburos en Colombia. Análisis de la fitorremediación como estrategia biotecnológica de recuperación. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 8(1), 151-167.
