La microbiolización reduce el tiempo de producción de plántulas de piña

Los microorganismos beneficiosos asociados con el género Ananas tienen un gran potencial para actuar como promotores del crecimiento en cultivos de piña. Investigaciones realizadas con la variedad de piña BRS Imperial muestran que el uso de este proceso, llamado microbiolización, puede acelerar el tiempo de aclimatación de plántulas micropropagadas hasta en un 34%. Los aislamientos de estas bacterias que se mostraron prometedores también se probarán en condiciones de campo. Buenas noticias para los viveros y productores de piña, ya que el período de producción de plántulas es uno de los principales cuellos de botella del cultivo, ya que es muy largo y puede durar hasta un año, dependiendo de la variedad utilizada y las condiciones de plantación.

Este es el resultado de un estudio realizado por Embrapa en conjunto con la Universidad Federal de Recôncavo da Bahia (UFRB) y publicado en la revista Scientia Horticulturae, de la editorial holandesa Elsevier. El trabajo muestra también otras ventajas del proceso de microbiolización, como la obtención de plántulas más vigorosas y sanas. La investigación es parte de los esfuerzos de la Compañía por encontrar un sistema de producción de piña más sustentable.

“El uso de microorganismos como promotores del crecimiento no es nada nuevo. Sin embargo, este enfoque, que utiliza bacterias del propio microbioma de la piña, es nuevo. Nuestro estudio investigó el potencial de crecimiento de los aislados y el microbioma del suelo asociado a la piña, con el objetivo de minimizar las pérdidas, promover el crecimiento y reducir el tiempo de aclimatación de las plántulas, en un intento de ofrecer a los productores material de propagación de mejor calidad”, destaca el investigador de Embrapa Mandioca. e Fruticultura (BA) Fernanda Vidigal, líder del proyecto “Uso de insumos biológicos en la producción de plántulas y mejoramiento del cultivo de piña” — financiado por el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) y continuación de otros proyectos financiados por Embrapa . Ella es una de las coordinadoras de los estudios que componen el artículo basado en la tesis de maestría de Polyana Santos da Silva y la tesis doctoral de Cintia Paula Souza, ambas de la UFRB.

Silva destaca la diferencia en el uso de microorganismos relacionados con el ambiente de la piña. “Estos microorganismos ya han coevolucionado y están adaptados al microbioma de la planta. Los resultados acaban siendo más prometedores porque no es necesario comprobar si habrá algún antagonismo, alguna incompatibilidad. Estudios anteriores han demostrado que, en diversos ambientes, las especies de microorganismos asociados a la piña eran básicamente las mismas. Luego pudimos identificar qué aislamientos están provocando esa promoción del crecimiento”, dice Silva, ahora estudiante de doctorado en Ciencias Agrícolas en la UFRB.

Desarrollada por Embrapa, la variedad BRS Imperial presenta excelente desempeño agronómico, siendo resistente a la fusariosis, la enfermedad más grave de la piña. También es muy apreciado por los consumidores porque contiene un alto contenido en azúcar, además de no tener espinas en la coronilla y la piel. Uno de los principales obstáculos para su amplia difusión es la producción de plántulas sanas a gran escala.

“Nuestra investigación siempre se basa en BRS Imperial y Pérola, las piñas más consumidas en el país. El protocolo de multiplicación de plántulas de piña mediante micropropagación no es ningún misterio. El problema es el tiempo que tarda la plántula micropropagada en la etapa de aclimatación en invernadero. Para que os hagáis una idea, una plántula de plátano, de 45 días, puede salir del invernadero y pasar a otra etapa. El de piña no, esto puede tardar meses, lo que encarece mucho la plántula”, compara Vidigal. Siguiendo estableciendo un paralelo con el cultivo del banano, señala que la densidad de la piña en el campo es de entre 30 y 40 plantas por hectárea, muy diferente de la del banano, producida por alrededor de mil plantas en la misma superficie. Por lo tanto, la demanda de plántulas sanas a gran escala es alta. Por lo tanto, es importante invertir en reducir este tiempo durante la producción de plántulas. “Los resultados fueron tan alentadores que también comenzamos a trabajar con nuevos híbridos que están en camino de ser lanzados”, anuncia el investigador de Embrapa.

Tres ciclos de producción en lugar de dos, en el mismo periodo

Con la inoculación de una de las bacterias en cultivo in vivo (invernadero), el tiempo de aclimatación se redujo de 180 días a 120 a 135 días, lo que corresponde a una eficiencia del 25% al ​​34%, reflejándose directamente en mayores costos. para biofábricas y hacer económicamente viable el proceso con plántulas más desarrolladas y sanas.

Como destaca el fitopatólogo Saulo Oliveira, investigador de Embrapa, coautor del artículo y también coordinador del trabajo, esta reducción es un resultado muy satisfactorio. “Si se logra un aumento del 34 % en la eficiencia y la producción de plántulas es constante, esto puede tener un gran impacto en la cantidad de ciclos que se podrán realizar por año. Si el ciclo fue 180 y bajó a 120, con dos ciclos puedo hacer tres. En 360 días logro tres ciclos dentro del invernadero. Esto marca una gran diferencia para la empresa productora de plántulas”, añade.

Identificación de microorganismos beneficiosos.

Esta investigación deriva de un estudio contenido en otro artículo, basado en la tesis de maestría de Carlos Souza (UFRB), también publicada en Scientia Horticulturae, en 2019, que reflejó resultados del primer proyecto de Embrapa, también liderado por Fernanda Vidigal, curadora de el Banco de Germoplasma Activo de Piña (BAG), ubicado en la Embrapa Mandioca e Fruticultura, en Cruz das Almas (BA), cuya idea original era establecer un nuevo modelo de conservación de las plantas de Piña BAG, con el fin de mejorar la calidad de los materiales. . Oliveira, también coordinadora de los estudios relacionados con el artículo mencionado, explica que el objetivo fue mapear la diversidad de microorganismos cultivables considerados en la literatura como beneficiosos, existentes en el suelo rizosférico (adheridos a las raíces) y en tejidos internos del género. Ananas de tres ambientes diferentes: poblaciones naturales, campo de cultivo comercial y área de conservación de la BOLSA Piña.

“Comparamos estos diferentes estratos, que se extienden desde el suelo hasta la parte superior de la planta. También hicimos comparaciones de estos estratos entre plantas de ambiente cultivado, por ejemplo, de plantaciones en Itaberaba (BA), y plantas de ambiente natural, con aislados provenientes, por ejemplo, de la región amazónica, de la Mata Atlántica. región, de diferentes biomas. Buscamos microorganismos que estuvieran asociados a la piña y pudieran generar beneficios para el crecimiento del cultivo”, afirma.

La metodología

El objetivo del segundo estudio fue utilizar los principales grupos de microorganismos que demostraron promover el crecimiento y probarlos en ambientes de producción de plántulas in vitro (etapa de enraizamiento), in vivo (aclimatación en invernadero) y también en condiciones de semicampo. (en macetas). “Entonces, el primer punto fue identificar qué grupos podrían ser los principales para promover el crecimiento y reducir el tiempo de producción de plántulas. El segundo punto era obtener plántulas más fuertes. Porque, además de reducir el tiempo, crecen más y acaban volviéndose más rústicos. Esas bacterias ayudan a fijar nutrientes y las plántulas llegan al campo con mayor calidad fisiológica”, detalla Oliveira.

Silva explica que, inicialmente, se realizaron 18 tratamientos considerando los microorganismos asociados al género Ananas e identificados en el trabajo descrito en el primer artículo. Los resultados obtenidos (ver figura a continuación) demuestran que uno de los aislados (BAC222) fue el mejor para el tratamiento en invernaderos, promoviendo el crecimiento, la salud y el vigor de las plántulas micropropagadas. Otro aislado (BAC406) se mostró más prometedor para promover el crecimiento de plántulas de piña in vitro y también en condiciones de semicampo, y se someterá a pruebas en áreas de cultivo comercial.

Centrarse en plantas de mejor calidad y resistentes a enfermedades

Oliveira destaca que estos microorganismos promotores del crecimiento pueden controlar directamente a los patógenos, es decir, ejercer control biológico o provocar indirectamente la inducción de resistencia. “Hay una derivación, una rama de activación, en la que pueden pasar ambas cosas. Se sabe que estos grupos de bacterias promueven el crecimiento y también el biocontrol y la inducción de resistencia. El microorganismo puede tener cualquiera de estas funciones, dos de las funciones, en diferentes combinaciones de ellas. Esto es lo que estamos investigando ahora en el proyecto en relación con la fusariosis y el marchitamiento de la piña”.

Según el investigador, la idea es comprobar estas posibilidades, que están interconectadas, y comprender el papel de estos microorganismos para ayudar a defender la planta contra la fusariosis, en el caso de Pérola, y contra el virus del marchitamiento de la piña, en relación con BRS. Imperial. El control biológico directo de bacterias sobre virus, como resalta Oliveira, es muy difícil y normalmente no está reportado en la literatura. “Lo que esperamos es que, al aumentar el vigor de la planta con la promoción del crecimiento que proporcionan las bacterias, la productividad no se vea tan afectada por el virus del marchitamiento. En otras palabras, puede haber compensación. Si se aumenta la productividad, los más productivos pueden compensar la mortalidad de los demás, aunque no haya ningún efecto del microorganismo sobre el patógeno”, explica.

Fernanda Vidigal agrega que este trabajo apunta a atender otra demanda del sector productivo: reducir la dependencia de insumos químicos. “Como resultado, se espera una plántula de calidad y la validación de los procesos de microbiolización también con base en evaluaciones de campo, considerando la interacción de los aislados con el suelo. Eso es lo que estamos haciendo ahora en el proyecto”.

El objetivo final de todo este trabajo, según Oliveira, es la producción de bioinsumos. “Tenemos varias posibilidades para hacerle llegar esto al productor. Embrapa no producirá; tendremos socios para eso, como ocurre, por ejemplo, con Trichoderma [especie de hongo] utilizada para controlar el Fusarium en los bananos, disponible para que los socios produzcan”, dice el investigador.

Multiplicación de plántulas de calidad vía Rede Ananás

En una estrategia análoga a la Red Reniva (Red de multiplicación y transferencia de material propagativo de yuca con calidad genética y fitosanitaria), Embrapa creó la Red Ananás, que involucra, en este caso, a los cortadores, agentes productores y multiplicadores de plántulas de piña en grandes escala, utilizando la técnica de corte de tallos. Ya hay algunas en todo el país, que reciben materiales básicos de Embrapa multiplicados por el Instituto Biofábrica da Bahia (IBB), en Ilhéus. Recientemente, Embrapa Mandioca e Fruticultura renovó el contrato de cooperación técnica con el IBB, y la piña es uno de los cultivos objetivo.

El uso de plántulas micropropagadas es la alternativa más recomendada para el establecimiento de reproductores, ya que están estandarizadas y libres de enfermedades. Como explica el ingeniero agrónomo del área de transferencia de tecnología de Embrapa Herminio Rocha, coordinador de la Red Ananás, las plántulas producidas por las biofábricas, llamadas plantas madre, son costosas y no están destinadas a enviarse directamente al campo.

“La Rede Ananás realiza un trabajo de comunicación para que los productores comprendan que la difusión de material de siembra a través de biofábricas es una forma de distribuir genética de calidad y con sanidad vegetal comprobada. Y esa genética es multiplicada por ese productor, en este caso el agricultor, posteriormente en el campo en condiciones no controladas. Para formar una hectárea de plántulas de piña, se necesitan 35 mil unidades. Si el productor pensara en comprar todo esto a un laboratorio, sería mucho dinero, sería inviable”, dice Rocha.

Destaca las ventajas del proceso de microbiolización, que podría ser aprovechado por la biofábrica y los cuchilleros, a medida que avancen los estudios sobre los aislados. “La microbiolización sirve para promover las características agronómicas de una plántula. Crece en altura, el tejido se vuelve más rígido y además tiene una producción radicular muy interesante. Todas estas características son muy deseables, además de la posibilidad de tener el efecto de inducir resistencia a patógenos del suelo, como el Fusarium, que merece ser estudiado más a fondo”, reitera el agrónomo.

Aliados de los ODS

Estos estudios están alineados con el compromiso de Embrapa con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), una agenda global adoptada durante la Cumbre de las Naciones Unidas sobre Desarrollo Sostenible en 2015 con la misión de construir e implementar políticas públicas que tengan como objetivo guiar a la humanidad hasta 2030 (Agenda 2030). .

Cumplen el Objetivo Número 2 “Hambre cero y agricultura sostenible”, que consiste en erradicar el hambre, lograr la seguridad alimentaria, mejorar la nutrición y promover la agricultura sostenible.

En 2017, se creó la Red ODS Embrapa, que tiene como objetivo gestionar la inteligencia distribuida en las unidades de investigación y responder a las demandas relativas a la Agenda 2030.