Methylobacterium symbioticum Foto de Bio-crop SAS

Por: Microbióloga Maribel Benavides
Directora técnica de BIO-CROP S.A.S. 
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Durante los últimos 50 años, la aplicación de fertilizantes nitrogenados se ha incrementado 20 veces. Se prevé que su aplicación se incrementará a 180 millones de toneladas para 2030 con el fin de poder abastecer a la población mundial. Esto obliga a niveles de producción más intensivos que conllevan a un consumo excesivo y descontrolado de fertilizantes, lo que a su vez genera una alteración del ciclo global del nitrógeno (N). Por ello, la agricultura tiende hacia una intensificación sostenible que contribuya a paliar sus efectos. Entre los intentos de mejora se destacan los sustitutos y/o complementos a la fertilización de N mineral, como los fertilizantes biológicos, que son una alternativa eficaz en la agricultura actual.

El nitrógeno (N) es imprescindible para el crecimiento de las plantas terrestres: es un macronutriente esencial. Su importancia radica en que forma parte de biomoléculas como las proteínas, ácidos nucleicos, clorofila, vitaminas, aminoácidos y hormonas. A pesar de que el N es uno de los elementos más abundantes del planeta, es también uno de los nutrientes más limitantes para la producción de los cultivos. Existen dos fuentes principales de reserva de N para las plantas. La principal es la atmosférica; en ella el 78% es N y se encuentra mayoritariamente en forma diatómica, por lo que queda inaccesible para la mayor parte de las plantas. La otra reserva mayoritaria de N es la materia orgánica del suelo, donde aproximadamente el 98% se encuentra formando compuestos orgánicos. A pesar de la gran cantidad de N presente en el planeta, apenas un 10% del total está disponible para las plantas. Por ello son fundamentales las nuevas tecnologías de fijación de Nitrógeno atmosférico, que hacen viable el uso de bacterias benéficas que, además de fijar el nitrógeno, lo dejan disponible a las plantas a través de sus estomas. Estas bacterias están ubicadas en la filosfera, es decir, la parte aérea de las plantas vasculares, superficie adaxial y abaxial de la hoja y, en algunos casos, en la hoja completa, incluido el medio interno. Los microorganismos de la filosfera pueden colonizar la planta de forma epífita (colonización superficial) o endófitamente (colonización de tejidos internos). En general, las bacterias más abundantes en las hojas son las pigmentadas, fijadoras de nitrógeno como Methylobacterium sp. (Berdugo, 2012; Gómez, 2012).

NitroBiol Methylobacterium simbioticum fija el nitrógeno del aire y lo convierte en un elemento disponible para la planta. NitroBiol Methylobacterium simbioticum es una bacteria eficiente, con una alta capacidad de proporcionar nitrógeno atmosférico a la planta de forma natural; NitroBiol convierte el nitrógeno atmosférico (N2) en amonio (NH4+) permitiendo a la planta el flujo constante de nitrógeno durante toda la temporada de cultivo.

¿Cómo funciona NitroBiol Methylobacterum symbioticum?

NitroBiol M. symbioticum penetra en la planta a través de los estomas de las hojas y se instala principalmente en las células fotosintéticas haciendo uso del sistema enzimático de la nitrogenasa para fijación del N.
El complejo enzimático bacteriano de la nitrogenasa es usado por la bacteria M. symbioticum, que se encarga de fijar el nitrógeno atmosférico transformándolo en amonio para cederlo posteriormente a su hospedador, la planta. Por tanto, la planta es capaz de asimilar el amonio proveniente del N atmosférico cedido por su huésped, posibilitando la reducción de la aplicación de N mineral y, por tanto, minimizando la lixiviación de nitrato y la degradación de los suelos.


Por otra parte, la fijación biológica de N atmosférico de NitroBiol Methylobacterium symbioticum consigue que la planta no tenga la necesidad de tomar la totalidad del N vía radicular, disminuyendo así el gasto energético de la vía enzimática nitrato reductasa, ya que convertiría menor cantidad de nitrato en amonio dentro de la planta. De esta manera, la planta puede utilizar la energía ahorrada en su crecimiento vegetal o ciclo del cultivo, siendo una fuente alternativa de nitrógeno suplementario, mitigando el alto costo de los fertilizantes en el mercado.

Referencias

– Hoffman BM, Lukoyanov D, Yang ZY et al (2014) Mecanismo de fijación de nitrógeno por nitrogenasa: la siguiente etapa. Chem Rev 114:4041–4062.

– Pascual, Ros, Martínez, Carmona, Bernabé, Torres, Lucena, Aznar, Arahal & Fernández (27 June 2020).«Methylobacterium symbioticum sp. nov., a new species isolated from spores of Glomus iranicum var. tenuihypharum». Methylobacterium symbioticum sp. nov., a new species isolated from spores of Glomus iranicum var. tenuihypharum.
– Patt TE, Cole GC, Hanson RS (1976). Methylobacterium, un nuevo género de bacterias facultativamente metilotróficas. Int J Syst Bacteriol 26:226–229.