Tecnología microbiana en el tratamiento biológico de semillas.

Uno de los mayores desafíos actuales ha sido producir suficientes alimentos de forma segura para el futuro y, al mismo tiempo, interferir lo menos posible con el medio ambiente. Lamentablemente ya se han realizado muchas intervenciones y nos damos cuenta de que el ataque de plagas, enfermedades, falta de agua y contaminación del suelo comprometen el desarrollo de las plantas e impactan el logro de una buena productividad.

Los productos biológicos se han demostrado cada vez más como marcadores entre los problemas generados por la agricultura moderna, el aumento de la productividad, la preservación del medio ambiente y la producción de alimentos de calidad. Aportan beneficios directos al sistema productivo, como la reducción del uso de agroquímicos y fertilizantes minerales, además de minimizar los estreses abióticos y bióticos, mejorando el rendimiento de las plantas y la salud del suelo. Todo ello a un bajo coste, en comparación con los métodos adoptados tradicionalmente.

Un caso exitoso del uso de productos biológicos es el uso de especies del género Bradhyrhizobium como fijadores de nitrógeno en cultivos de soja [Glycine max (L.) Merr.], lo que colocó a Brasil en el primer lugar entre los países que utilizan fuentes renovables de bajo costo para satisfacer la demanda de nitrógeno en este cultivo, trayendo ahorros al cultivo, además de enormes contribuciones ambientales (Hungria & Mendes, 2015 ).          

La tecnología microbiana desarrollada por Indigo se basa en la evaluación de microbiomas específicos y la selección de microorganismos endofíticos (endo: dentro, fíticos: de la planta), que han desarrollado asociaciones mutuamente beneficiosas con las plantas durante eones. Al explorar cada microbioma de interés, hemos creado la colección de endófitos más grande del mundo que se utilizan para mejorar el rendimiento de las plantas.      

La combinación de datos generados por aprendizaje automático, combinado con herramientas biotecnológicas, nos permite identificar rápidamente candidatos beneficiosos. Una serie de cribados y pruebas de campo complementan la identificación de las cepas más efectivas, permitiendo optimizar las formulaciones y las concentraciones microbianas para garantizar la máxima supervivencia en las semillas y aportar un mayor beneficio a la planta.      

Los microorganismos seleccionados para el tratamiento de semillas colonizan rápidamente los tejidos vegetales en uno de los momentos más importantes para el establecimiento de las plantas: la germinación. En este momento, y de forma dinámica, comienza su movimiento hacia la radícula, que comienza a emitirse. Así, los microorganismos endófitos entran y salen de las plantas a través de nutrientes solubilizados, lo que aumenta la tolerancia al estrés y las defiende del ataque de patógenos e insectos, además de mejorar su desarrollo e incluso suprimir el crecimiento de las plantas voluntarias.

La “danza” de interacción entre endófitos y huésped continúa durante toda la vida de la planta y también mejora la salud del suelo con un aumento de materia orgánica, lo que puede beneficiar la siguiente plantación. Dichos microorganismos seleccionados pueden influir activamente en la fisiología del huésped como resultado de la producción de fitohormonas, la fijación de nitrógeno, la solubilización de fosfatos inorgánicos, el suministro de micronutrientes, la promoción de la actividad fotosintética, la inducción del sistema de defensa de las plantas y la producción de antibióticos.

La productividad de la agricultura moderna está fuertemente influenciada, no sólo por los propios códigos genéticos de la planta, sino también por los microorganismos presentes en los tallos, raíces, suelo y alrededor de ellos. La adición de microorganismos seleccionados al recubrimiento de las semillas, junto con productos químicos compatibles, puede garantizar una siembra exitosa, beneficiando el suelo, el medio ambiente y también trayendo mayor rentabilidad al productor, con impactos positivos directos en la salud de cada individuo. Y la inversión en ciencia es fundamental para ello. 

Ellen Noly Barrocas, PhD y directora de desarrollo de productos de Indigo

Steven Screen, jefe de análisis fisiológico vegetal de Indigo

Reinaldo Bonnecarrere, director de Biológicos para Latam de Indigo