Avances en la investigación para desarrollar frijoles más eficientes

Investigadores de Goiás y Mato Grosso identificaron, dentro del programa de mejoramiento del frijol de Embrapa, cuatro líneas de granos carioca que pueden utilizarse para desarrollar variedades más eficientes en términos de Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN). Los científicos han descubierto cuatro fuentes de donantes de genes para el mejoramiento de plantas. 

La investigación seleccionó las líneas CNFC 15086, BRS Sublime, CNFC 15010 y CNFC 15003 para ser utilizadas en cruces con otras, con alta productividad. Las líneas seleccionadas presentan altos niveles de nodulación radicular, característica esencial para la BNF e indicativa de que la inoculación de semillas con microorganismos llamados rizobios fue eficiente. En estos nódulos, el nitrógeno atmosférico se convierte en amoniaco, sustancia que será absorbida por la planta, promoviendo su crecimiento y pudiendo sustituir parcial o totalmente la necesidad de fertilizantes químicos nitrogenados, lo que contribuye a reducir los costos de producción y a una mayor sostenibilidad en la agricultura.

Según el investigador Helton Pereira, de Embrapa Arroz y Frijol, el estudio implicó, en total, la evaluación de 19 líneas de granos cariocas. El trabajo se realizó de acuerdo con los tratamientos recomendados para el cultivo de frijol en cinco localidades: Anápolis y Santo Antônio de Goiás (GO); Tangara da Serra (MT); Porto Alegre (PR); y Brasilia (DF), durante dos años, a lo largo de tres cosechas por año (lluviosa, seca e invernal). 

Para cada ambiente se realizó un experimento con la aplicación de urea (fertilización nitrogenada), distribuida durante la siembra y como cobertura; y otro con inoculación de semillas combinando dos productos comerciales a base de Rhizobium freirei y R. tropici. “Las cuatro líneas mejor valoradas pasarán a formar parte de los cruces del programa de mejoramiento del frijol carioca”, afirmó Pereira.

La investigación para identificar y desarrollar cultivares de frijol más eficientes en la fijación biológica de nitrógeno es resultado de una asociación entre Embrapa, el Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Goiás (IF Goiano), la Universidad Federal de Goiás (UFG) y la Empresa Mato Grosso de Investigación, Asistencia y Extensión Rural (Empaer).

La selección de cepas impulsa la investigación

A pesar de la importancia de la Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN) como fuente de nitrógeno para las leguminosas en los cultivos, existen pocos estudios sobre el tema en los programas de mejoramiento genético del frijol. Según el investigador de Embrapa Enderson Ferreira, que actúa en el área de Microbiología del Suelo, los ciclos de selección de linaje generalmente se realizan utilizando fertilizantes nitrogenados formulados. Sólo más recientemente, a partir de mediados de 2008, se ha intensificado el trabajo específico centrado exclusivamente en la FBN.

Los estudios para evaluar microorganismos, como los rizobios, y sus efectos en los cultivos de frijol en Brasil comenzaron en la década de 1960. Muchos estudios, al comienzo de los estudios, indicaron pequeñas respuestas a la inoculación en condiciones de campo.

Ferreira afirma que, sin embargo, se están obteniendo grandes avances con la selección e inoculación de nuevas cepas de rizobios genéticamente estables y más tolerantes a estreses ambientales como las altas temperaturas y la acidez del suelo. “Esto ha motivado al programa de mejoramiento genético del frijol a dedicar más esfuerzos al desarrollo de cultivares que puedan beneficiarse mejor del FBN”, afirma el investigador.

Impactos generados por la adopción de FBN

La fijación biológica de nitrógeno (FBN) se considera una de las técnicas sostenibles relacionadas con la agricultura baja en carbono. La tecnología utiliza bacterias que eliminan el nitrógeno de la atmósfera y lo ponen a disposición de la planta. No tiene un impacto negativo en la calidad del suelo, del agua y del aire, a diferencia de los fertilizantes convencionales, que pueden, por ejemplo, aumentar la huella de carbono a través de la emisión de gases de efecto invernadero.

Además, el impacto económico de la solución tecnológica es considerable. Los fertilizantes nitrogenados representan un porcentaje importante de los costos de producción, ya que en su mayoría son productos importados y sus precios están expresados ​​en dólares.

Según el Balance Social 2023 de Embrapa, la adopción del FBN en el cultivo de soja generó un ahorro de alrededor de R$ 38 mil millones en importaciones de fertilizantes nitrogenados en 2021. Dicho ahorro alcanzó los R$ 72 mil millones en 2022, un aumento del 89% en comparación con el año anterior. Esto se produjo principalmente por el aumento del precio de los fertilizantes nitrogenados, producto del contexto mundial de guerra que involucra a los países productores de estos insumos. En 2023, el impacto volvió a sus niveles significativos anteriores.