La microbiología agrícola impulsa la agricultura de conservación
La microbiología agrícola que ha desarrollado el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), bajo una visión única, impulsa la agricultura de conservación para preservar los recursos suelo y agua para las generaciones futuras. Así como la importante recuperación de suelos degradados por la actividad agrícola e industrial mediante la biorremediación para mejorar la calidad nutricional y nutracéutica de los cultivos de interés agroalimentario y económico.
Así lo externó el Dr. I. Fernando Chávez Díaz, investigador del Centro Nacional de Recursos Genéticos del INIFAP, quien subrayó que se ha desarrollado una visión única y aplicable de la microbiología entorno a la agricultura, en donde se dirige la minuciosidad característica de la microbiología, al estudio de los recursos genéticos microbianos del campo mexicano.
La microbiología agrícola del INIFAP abre las puertas al conocimiento de las poblaciones de microorganismos funcionales del suelo como especies claves para mantener su salud, su fertilidad y preservar su capacidad productiva para las generaciones posteriores. A través del aislamiento, la caracterización bioquímica y molecular, la asignación taxonómica y la bioprospección de los microorganismos relacionados a los cultivos.
Por su parte, la Dra. Lily X. Zelaya Molina, investigadora del Centro Nacional de Recursos Genéticos del INIFAP, manifestó que se han desarrollado protocolos con los que es posible detectar, describir, identificar, preservar y encontrar las aplicaciones biotecnológicas de los recursos genéticos microbianos en miras de desarrollar tecnología limpia y sostenible para el campo.
De esta manera, señalaron que través de la microbiología agrícola que ha desarrollado el INIFAP es posible:
- Estudiar los microorganismos que habitan el suelo y que tienen una gran influencia en su salud, fertilidad y productividad.
- Entender los procesos de descomposición de la materia orgánica y el reciclaje de nutrientes.
- Detectar a tiempo microorganismos patógenos para animales y humanos, y fitopatógenos propiciando la toma de decisiones asertivas.
- Estudiar enzimas y compuestos bioactivos con potencial agrobiotecnológico e industrial.
- Aprovechar las capacidades y beneficios de microorganismos como bacterias fijadoras de nitrógeno, promotores de crecimiento vegetal, agentes de control biológico y micorrizas, así como las interacciones que establecen para incrementar el rendimiento.
- Mejorar la calidad nutricional y nutracéutica de los productos agrícolas de interés alimentario y económico.
- Impulsar la agricultura de conservación para preservar los recursos suelo y agua para las generaciones futuras.
- Recuperar suelos degradados por la actividad agrícola e industrial mediante la biorremediación.
Los investigadores destacaron que en materia de recursos genéticos microbianos asociados a la agricultura, el INIFAP realiza estudios que van desde la aplicación de técnicas dependientes de cultivo, para estudiar a los microorganismos cultivables, que pueden aislarse en una placa de Petri y que pueden analizarse física, bioquímica y molecularmente; de los cuales “podemos obtener aplicaciones tangibles. Hasta el estudio complejo de las comunidades microbianas través de las ciencias omicas, lo que permite conocer a todos aquellos microorganismos cultivables y no cultivables que convergen en un momento determinado en un evento preciso, de tal manera que a través de la metagenómica podemos conocer y describir a las comunidades microbianas que se asocian a un cultivo específico, a su raíz, a la filosfera, al fruto, a la endosfera y compararlos entre los estados de salud y enfermedad en la planta, o bajo la influencia de diversos tratamientos”.
Por otra parte, subrayaron, que también se realizan estudios de metatranscriptómica a través de los cuales es posible conocer que hacen estas comunidades microbianas, que rutas metabólicas entran en juego ante el evento estudiado, que genes se sobre expresan y se suprimen ante las variantes analizadas. Y a través de la metabolómica se estudia la diversidad de compuestos que producen los microorganismos y su utilidad.
Asimismo, el M.C. Reynoso Santos quien lidera a este equipo de investigadores en el estudio de Recursos Microbianos del Suelo, manifestó que actualmente se investiga el potencial de control biológico de los microorganismos para regular las poblaciones de enfermedades y plagas vegetales, mediante el uso de bacterias y hongos benéficos que han mostrado altos índices de inhibición de poblaciones de fitopatógenos, además de incidir en la modulación génica de la planta, lo que resulta en mejorías asociadas a la resistencia a enfermedades y el incremento en el rendimiento.
El equipo interdisciplinario de Investigadores del INIFAP ha desarrollado un protocolo de bioprospección de microorganismos efectivo que valida la eficiencia de los microorganismos benéficos y que permite aprovechar sus capacidades al máximo, además de generar información básica para entender su actuar en interacción con el cultivo y el ambiente. En el CNRG los microorganismos son aislados y caracterizados, posteriormente se corrobora su inocuidad, es decir que no sean patógenos para humanos, animales, plantas y otros cultivos, después se exploraran sus perfiles enzimáticos asociados a capacidades relacionadas a la incorporación de materia orgánica, movilización de nutrientes, nutrición y promoción de crecimiento vegetal, así como su capacidad antagónica para el control de poblaciones microbianas del suelo. Por último, los microorganismos se prueban sobre cultivos estándar para verificar que estas capacidades tienen incidencia en mejorar la expresión del potencial genético del cultivo.
En el CENID Agricultura Familiar (Dra. Grielda Chavez Aguilar y Dr. Odilon Gayosso Barragán), los microorganismos son inoculados en cultivos de interés bajo condiciones semicontroladas en invernadero para observar su interacción con la planta, se estandariza y optimiza la metodología de inoculación, y se analiza la respuesta fisiológica del cultivo a la presencia del microorganismo.
Por último, en el CE Centro Chiapas los microorganismos se inoculan en los cultivos en condiciones de campo y se compara su efecto con los métodos de producción regionales, lo que permite evaluar parámetros fisiológicos, rendimiento y costos, además de poder capacitar a los agricultores de forma regional. Este proceso permite la toma de decisiones para la formulación de productos microbiológicos para el campo INIFAP.
