Los endófitos en la agricultura: la próxima frontera de la biología

La diferencia entre eficacia y eficiencia es un concepto fundamental en la innovación. Mientras que la eficiencia se refiere a la optimización de recursos y procesos para alcanzar un objetivo específico, la efectividad se refiere al impacto real y la capacidad de generar transformación. En el contexto de la agricultura, muchas tecnologías biológicas son eficientes, pero aún hay margen de mejora para proporcionar beneficios duraderos y sostenibles.

Los productos lanzados hasta ahora han sido un excelente punto de partida más que un punto final. Cuando analizamos lo que se ha lanzado al mercado, muchas soluciones parecen similares a las anteriores. Sin embargo, aún se ha explorado muy poco respecto a los productos biológicos construidos a partir de bioactivos que se encuentran dentro de la planta, el endobioma.

Una de las características más prometedoras de los microorganismos endófitos es su capacidad de transformar las plantas en pequeños biorreactores vivos, optimizando los procesos fisiológicos y bioquímicos esenciales para el crecimiento y la resistencia de los cultivos.

Investigaciones recientes han revelado avances significativos en la comprensión de los microorganismos endófitos y su impacto en la fisiología de las plantas. Entre los descubrimientos más relevantes destaca el proceso de rizofagia, en el que estos microorganismos ingresan a las células de la raíz de las plantas, promoviendo la absorción de nutrientes y el reciclaje celular (Paungfoo-Lonhienne C et al. 2010.). Además, estudios muestran que la presencia de endófitos induce la producción de pelos radiculares a través de la liberación de etileno y óxido nítrico, aumentando la capacidad de la planta para absorber agua y nutrientes. Otro mecanismo fascinante es la ciclosis dentro de los pelos radicales, un proceso dinámico que facilita el transporte y la distribución de microorganismos dentro de la planta. Esta relación simbiótica juega un papel crucial en la adaptación de las plantas a condiciones adversas, promoviendo una mayor resiliencia y eficiencia en el uso de los recursos naturales (White 2017).

Un vasto campo por explorar

La investigación sobre microorganismos endófitos aún se encuentra en sus primeras etapas y hasta la fecha se han identificado pocos organismos. Gran parte del conocimiento existente fue impulsado por el sector farmacéutico, que comenzó a explorar estos microorganismos para descubrir nuevos fármacos con potencial terapéutico. Sólo a partir de la década de 2000 la agricultura tomó conciencia de su uso y reconoció su enorme potencial para mejorar la salud de las plantas y aumentar la resiliencia de los cultivos.

Los estudios indican que hay aproximadamente 100.000 géneros y especies diferentes de endófitos identificados en el mundo. Esta amplia colección permite el desarrollo de soluciones altamente efectivas adaptadas a las necesidades de la agricultura moderna (Zaferanloo et al. 2023).

Desafíos y beneficios de los endófitos

El interés por la investigación sobre endófitos ha crecido exponencialmente en las últimas décadas, como lo indica el aumento del número de publicaciones científicas sobre el tema. Un estudio de Rho et al. (2017) muestra que los estudios sobre microorganismos endófitos en factores como la sequía, el nitrógeno y la salinidad han aumentado significativamente desde la década de 2000, lo que refleja la creciente importancia de este campo para la agricultura sostenible. Este crecimiento resalta el reconocimiento de la comunidad científica del papel esencial de los endófitos en la adaptación de las plantas a condiciones adversas y la mejora de la productividad agrícola. La identificación y aislamiento de microorganismos endófitos representan un gran desafío debido a su menor abundancia y alto grado de especificidad con las plantas hospedantes. El proceso de descubrimiento requiere técnicas avanzadas de biotecnología y bioinformática, lo que hace que la investigación y el desarrollo de estas soluciones sean mucho más complejos que los de los productos biológicos convencionales.

Sin embargo, los beneficios de trabajar con endófitos son notables. Una vez dentro de la planta, estos microorganismos participan activamente en los procesos fisiológicos y bioquímicos, promoviendo el crecimiento, la resistencia al estrés y la protección contra patógenos. Además, se multiplican internamente, alcanzando escalas de crecimiento logarítmico y potenciando sus efectos positivos. Esta característica transforma cada planta en un verdadero biorreactor natural, optimizando la absorción de nutrientes y mejorando la respuesta al estrés ambiental (Zaferanloo et al. 2023).

La diferencia del índigo

Indigo se ha distinguido a nivel mundial por explorar el potencial de los endófitos como un novedoso mecanismo de acción para mejorar la salud del suelo, la protección de las plantas y la resistencia al estrés ambiental. Si bien la mayoría de las soluciones biológicas disponibles en el mercado utilizan microorganismos del bioplano (ya sean de vida libre, simbióticos o aquellos que colonizan la superficie de las raíces), los productos de Indigo están construidos con microorganismos presentes en el endobioma de la planta. Esta diferencia, combinada con el banco de 36.000 microorganismos endófitos, proporciona una mayor efectividad y predictibilidad en el rendimiento de los productos.

Además, Indigo no sólo desarrolla y lanza productos altamente efectivos basados ​​en endófitos, sino que también ayuda a empresas locales a desarrollar y lanzar sus propias soluciones basadas en endófitos. De esta manera, la empresa contribuye a la expansión del mercado de bioinsumos, haciendo accesible la innovación a más productores y fortaleciendo el uso sostenible de tecnologías biológicas en la agricultura.

por Fernando de Sousa, Indigo AG en Brasil