Ghent University
Mucho se ha escrito sobre la Ley Europea del Clima y la Directiva Europea sobre Nitratos. Además de las preocupaciones sociales, el reducir drásticamente los gases de efecto invernadero para 2030 y disminuir estructuralmente el uso de nitrógeno en la agricultura, plantea retos importantes. Investigadores del Centro VIB-UGent de Biología de Sistemas Vegetales ahora presentan resultados de investigación concretos para reducir el uso de nitrógeno al centrarse en los microorganismos del suelo.
Sus hallazgos han sido publicados en las revistas “Frontiers in Plant Science”, “Trends in Microbiology” y “Journal of Environmental Management”
El nitrógeno y el microbioma del suelo.
Las plantas necesitan nitrógeno en el suelo para crecer. Sin embargo, éstas compiten con ciertas bacterias y arqueas, dos tipos de microorganismos que también son capaces de utilizar el nitrógeno del suelo. Estos microorganismos convierten el nitrógeno, de amoníaco, en nitritos y nitratos mediante un proceso llamado nitrificación. Estos nitritos y nitratos se filtran al suelo, las aguas subterráneas y las aguas recreativas, lo que las hace inutilizables para cultivos agrícolas afectando negativamente a la biodiversidad y la calidad del agua. Además, los nitratos pueden convertirse en óxido nitroso (gas de la risa), un potente gas de efecto invernadero. Los agricultores con frecuencia fertilizan excesivamente para garantizar que sus cultivos tengan suficiente nitrógeno, lo que tiene consecuencias negativas para la biodiversidad y el medio ambiente.
Detener la Nitrificación
Encontrar sustancias que bloqueen la nitrificación por parte de microorganismos (conocidas como inhibidores de la nitrificación) es la clave para un uso más eficiente del nitrógeno en la agricultura. Cuando estos organismos microscópicos del suelo consumen menos nitrógeno, hay más cantidad disponible para las plantas, lo que reduce la necesidad de fertilización. Investigaciones anteriores se enfocaron principalmente en las bacterias del suelo, descuidando las arqueas. Investigadores del Centro VIB-UGent de Biología de Sistemas Vegetales ahora presentan información sobre estos misteriosos microorganismos, completando el panorama.
«La importancia de las arqueas en el consumo de nitrógeno en el suelo fue ignorada durante mucho tiempo. Los inhibidores comerciales actuales contra las bacterias no sólo son limitados, también son ineficaces contra las arqueas. Para aumentar la eficiencia de la inhibición de la nitrificación, buscamos inhibidores de la nitrificación en arqueas», dice el Dr. Fabian Beeckman, investigador postdoctoral del laboratorio Beeckman (VIB-UGent).
El grupo de investigación desarrolló dos métodos de prueba para identificar inhibidores de la nitrificación en arqueas y examinó casi 50.000 moléculas para determinar su uso funcional.
«No sólo hemos descrito inhibidores de la nitrificación en arqueas, sino que también hemos demostrado que una combinación de inhibidores de bacterias y de arqueas produce los mejores resultados», afirma el Dr. Hans Motte, coordinador del proyecto. «Este resultado es muy prometedor. Ahora tenemos las herramientas para encontrar y combinar los mejores inhibidores, reduciendo realmente el uso de nitrógeno en la agricultura».
Un Futuro Sostenible
El manejo eficiente del nitrógeno es un objetivo que se enmarca en la Ley Climática Europea y la Directiva Europea sobre Nitratos. En este contexto, los investigadores dan un paso más hacia la sostenibilidad. «Actualmente, todos los inhibidores de la nitrificación son moléculas sintéticas», afirma el profesor Tom Beeckman, líder del laboratorio Beeckman. «Con nuestros nuevos métodos de prueba, ahora podemos buscar moléculas naturales que también puedan servir como inhibidores de la nitrificación. En un futuro, incluso se podrían considerar plantas que produzcan y excreten estos productos en el suelo. Esto abre la puerta hacia una agricultura orgánica más eficiente y sistemas agrícolas sostenibles.»
Fuente: https://phys.org/news/2024-02-belgian-strong-boost-sustainable-agriculture.html
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