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La mejor forma de estabilizar el Fósforo y reducir su bloqueo implica la inclusión de un 5% de un ácido húmico soluble con los fertilizantes granulados de dicho elemento, es decir, 5.0 kg por cada 100 kg. El ácido húmico soluble se disuelve a la misma velocidad que el DAP/ MAP, y se forma un humato de fosfato estable. Así, se tendrá fosfato disponible para toda la temporada, en vez de solo las primeras 6 semanas (6).

Las aportaciones de Fosfato ácido son muy agresivas con los hongos micorrícicos del suelo, sin embargo, el ácido húmico amortigua la quemadura y al mismo tiempo estimula a todos los hongos benéficos, incluidos las Micorrizas Arbusculares (AMF). El ácido húmico también promueve el crecimiento de las raíces y mejora la estructura del suelo.

Asimismo, induce un fenómeno que ha sido bien investigado llamado «sensibilización celular», en el que la membrana celular se vuelve más permeable y es capaz de absorber entre un 30 % y un 34 % más de Fosforo.  De ahí que la inclusión de un 5.0 % de ácido húmico puede resultar gratuita a la luz de este descubrimiento.

Debido a esta mejora de 1/3 en la absorción de Fósforo, existe la posibilidad de reducir la cantidad de fertilizantes de Fosforo en unos pocos kilos y así cubrir el costo de los humatos.

Otra manera de reducir las aportaciones de Fósforo implica diseñar estrategias para promover la liberación de su reserva bloqueada:

1. Las leguminosas exudan ácidos que pueden liberar el Fósforo retenido. La inclusión de tréboles bajo de un cultivo de cereal puede proporcionar tanto Nitrógeno como Fósforo al cultivo huésped, y al mismo tiempo, suministrar algo de Calcio.

• El tratamiento de semillas con hongos micorrízicos (AMF) puede costar menos de $10 por hectárea. Estos organismos son famosos por su capacidad para accesar al fósforo del suelo. La extensión masiva de raíces de diminutos filamentos que promueven, permite un acceso mucho mayor al más inmóvil de todos los minerales. Este aumento del 1000 % en la zona de la superficie de la raíz permite extraer Fósforo que se encuentra a una distancia mucho mayor, al tiempo que se liberan ácidos para romper el enlace entre el fosfato y el calcio.

• El tratamiento de semillas con hongos micorrízicos (AMF) puede costar menos de $10 por hectárea. Estos organismos son famosos por su capacidad para accesar al fósforo del suelo. La extensión masiva de raíces de diminutos filamentos que promueven, permite un acceso mucho mayor al más inmóvil de todos los minerales. Este aumento del 1000 % en la zona de la superficie de la raíz permite extraer Fósforo que se encuentra a una distancia mucho mayor, al tiempo que se liberan ácidos para romper el enlace entre el fosfato y el calcio.

• El ácido fúlvico es un solubilizador de Fósforo bien investigado, por lo que puede incluirse en los programas de inyección de líquido en la siembra o al momento del establecimiento de la plantación para liberar algunas de las reservas de Fósforo.

• Una táctica más para el manejo del Fósforo es la exploración de fuentes alternativas, como puede ser el estiércol de pollo. En nuestra región todavía se puede obtener por $20 por metro, ya entregado. Si solamente ponemos atención en su contenido de Fósforo que es del 2%, esto equivale a 20 kg de fosfato puro, es decir, el equivalente a casi 100 kg de DAP. Este tipo de estiércol es 5 veces más barato que el DAP, por unidad de Fósforo, y también contiene buenos niveles de Nitrógeno, Potasio, Calcio y Azufre junto con minerales traza, Carbono y microorganismos. Esta ganga de $ 20 en realidad tiene un valor de más de $ 200.

• Finalmente, debemos considerar las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB). Hay varias cepas de Bacillus súper productivas, todas ellas pueden solubilizar el fósforo inmovilizado: Bacillus megaterium es el gran especialista en esta función, pero Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pumilus y Bacillus licheniformis pueden accesar a sus reservas de Fosforo al mismo tiempo que ofrecen muchos otros beneficios. Cuatro de ellas también pueden fijar Nitrógeno y una de ellas solubiliza Potasio. Pueden controlar múltiples enfermedades, incluidas enfermedades de las plántulas como Pythium, y aumentan la inmunidad y el rendimiento mediante la producción de múltiples estimulantes del crecimiento vegetal.

Hay una nueva investigación confiable que sugiere que una combinación de Sílice, Micorrizas arbusculares (AMF) y Bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB) puede ser súper productiva en términos de un mayor suministro de Fosfato para la planta (7)

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

https://blog.nutri-tech.com.au/chasing-the-biggest-bang/

5) Mejorar el Reciclaje de Nitrógeno:

Los protozoos son criaturas clave, son responsables de reciclar el Nitrógeno a partir del contenido de dicho elemento que se encuentra en el cuerpo de las bacterias que consumen. Las bacterias tienen una relación Carbono/Nitrógeno de 5:1, lo que significa que aproximadamente el 17 % de sus diminutos cuerpos están compuestos de Nitrógeno. Los protozoos tienen una relación Carbono/Nitrógeno de 30:1. Entonces un protozoo necesita comer 6 bacterias con proporción C/N de 5:1, para cubrir sus requerimientos continuos de Carbono (30). Sin embargo, solo requiere de 1 de las 6 unidades de Nitrógeno para satisfacer sus necesidades de este elemento. Por lo tanto, el protozoo expulsa 5 moléculas del Nitrógeno no deseado al suelo. ¡Esto es excelente para la planta!

Ahora bien, si un protozoo, consume 10 000 bacterias diarias, expulsaría 5 moléculas de Nitrógeno por bacteria, lo que equivale a 50 000 moléculas recicladas de Nitrógeno, provenientes solamente de un protozoo. De ahí que, si llenamos el suelo con estos microorganismos, habrá un importante reciclaje de Nitrógeno.

La mayoría de los suelos donde se producen cultivos extensivos carecen de protozoos, pero frecuentemente tienen una gran cantidad de bacterias. Lo que se necesita es una estrategia para liberar esta veta de Nitrógeno para el cultivo, a fin de reducir la necesidad de aplicación de Nitrógeno. Eso implica la creación de un preparado muy simple llamado té de protozoos. Este se puede hacer de la siguiente manera:

Se necesita un tanque con aireación para té de compost, no es necesario que sea un artículo costoso. Hay kits para preparación de 1000 litros por unos cuantos cientos de dólares.

En el tanque de 1000 litros, se agrega hasta una paca completa de heno de alfalfa que haya sido totalmente desmenuzada. El heno de alfalfa (siempre y cuando no haya sido fumigado contra la pulga de la alfalfa), está repleto de protozoos que van tras su alto contenido de proteínas.

El tanque debe incluir burbujeo en lugar de una bomba con Venturi, o el heno de alfalfa dañará la bomba.

El tanque con los microorganismos que contiene la paca de alfalfa se llena con agua, luego se adicionan diez litros de pescado líquido y diez litros de melaza. La infusión se deja burbujear durante un mínimo de dos días. Una vez pasado este tiempo, el té está terminado.

Si se cuenta con un microscopio, se pueden ver los protozoos apiñados como sardinas, listos para reciclar el Nitrógeno de la sobrecarga de bacterias que hay en el suelo y así reducir los costos por concepto de insumos de este elemento. Los protozoos también estimulan el crecimiento de las raíces, por lo que un buen té de protozoos proporciona resultados benéficos para todos. (5)

Reducción de las aportaciones de Fósforo

El precio del fosfato se ha duplicado en muchas regiones, y China, el mayor exportador mundial de DAP y MAP, ha suspendido recientemente las exportaciones de fosfato. Debemos estar preparados para mayores problemas en relación al suministro de estos insumos en 2022. En este contexto, es de vital importancia que comprendamos mejor el manejo y aprovechamiento del Fosfato. Hay cinco consideraciones importantes que incluyen:

-Estabilización del más inestable de los minerales

-Aumento en la absorción del Fósforo aplicado

-Liberación del fósforo bloqueado

-Consideración de insumos alternativos de Fósforo

-Introducción de bacterias solubilizadoras de fosfato

Solo estamos teniendo acceso al 27% del fosfato aplicado debido a la naturaleza de la triple carga negativa de este mineral. El DAP y MAP comienzan a bloquearse en el suelo dentro de las 24 horas posteriores a su aplicación; y dentro de las 6 semanas siguientes, la mayor parte del Fósforo soluble se ha convertido en un componente insoluble de una enorme reserva de Fósforo “congelado”. La buena noticia es que esta reserva se puede ver como un cofre del tesoro, que en muchas ocasiones puede proveer las necesidades de este elemento para las siguientes temporadas. Siempre es una buena idea realizar una prueba de contenido de Fósforo total, para determinar el tamaño de su reserva personal que se encuentra “congelada”.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

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3) Producir nuestro propio Nitrógeno: Un cultivo de abono verde en base a leguminosas puede proporcionar el equivalente a 200 kg de urea para el cultivo subsecuente. Incluso los cereales jóvenes contienen un buen componente de Nitrógeno si se incorporan antes de la floración. El término «incorporar» puede no resonar con quienes son partidarios de la labranza cero, pero la realidad es que la labranza mínima a veces es más productiva. Es contraproducente “quemar” un cultivo de cobertura con un herbicida porque crees que la labranza cero es la única forma correcta de trabajar. Los tres nutrientes que se reciclan como gases: Carbono, Nitrógeno y Azufre, se escapan a la atmósfera cuando recurrimos a los herbicidas. Es preferible incorporar ligeramente un cultivo de cobertura en el “Horizonte A” (las 3 o 4 pulgadas superiores), para posibilitar el contacto suelo-planta que acelera la descomposición y utilización de toda la veta mineral y de Carbono que se encuentra en el cultivo de cobertura.

4) Inocular organismos fijadores de Nitrógeno: Sobre cada hectárea de suelo, se ubica el equivalente a 5000 camiones cargados de urea y se supondría que deberías cosechar tu parte de este insumo gratuito. Hay dos vías igualmente importantes para permitir un fácil acceso a estas 74 000 toneladas de Nitrógeno gaseoso:

– La primera involucra a los Rizobios, bacterias fijadoras de Nitrógeno que viven en los nódulos adheridos a las raíces de todas las leguminosas. No es suficiente inocular semillas de leguminosas con estos microorganismos, hay tres minerales que deben estar presentes para garantizar que se formen los nódulos desde el principio y que realmente puedas fijar Nitrógeno, desafortunadamente estos son los minerales que más faltan en la mayoría de los suelos en los que se producen cultivos extensivos.

El azufre es el elemento que determina una buena nodulación, y una combinación de Azufre, Boro y Molibdeno determina si tus leguminosas realmente están fijando Nitrógeno. Un requisito indispensable para un agricultor enfocado en la nutrición es una pala. Hay que desenterrar algunas plantas de trébol, chícharo o frijol y revisar la nodulación. Después, usando una navaja de bolsillo, abrir algunos de estos nódulos. Si no son de color rojo rosado por dentro, entonces no se está fijando Nitrógeno, es tan simple como eso, y en más del 50% de los potreros por los que camino encuentro que las leguminosas no están desempeñando esa función esencial.

El 80% de los suelos que revisamos en todo el mundo son deficientes en Molibdeno; y el Azufre, y el Boro frecuentemente se descuidan en la producción de cultivos extensivos. Las aplicaciones foliares y los tratamientos a las semillas pueden ayudar a abordar la escasez de estos tres elementos. Generalmente 50 gramos de Molibdato de sodio y 1.0 kilogramo de Solubor son suficientes para activar la fijación. (4)

-La segunda vía para obtener Nitrógeno gratis, como regalo de la Naturaleza, involucra la inoculación de organismos fijadores de Nitrógeno de vida libre, como puede ser una mezcla de Azotobacter especializados, que habitan en la superficie del follaje y fijan Nitrógeno atmosférico directamente a las hojas en forma de amonio. Esto es especialmente productivo porque ayuda a garantizar que la planta tenga la proporción requerida de Amonio/Nitrato de 3:1, la cual es una proporción de resiliencia importante con frecuencia ignorada por los agrónomos convencionales. Esta estrategia es bastante rentable, considerando los precios excesivos del Nitrógeno. También hay inóculos de Azotobacter que se pueden aplicar como tratamiento de semillas o mediante inyección de líquido en la siembra o plantación.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

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La mayoría de la gran cantidad de productores con los que trabajo a nivel mundial, están titubeando ante el aumento en el costo de los fertilizantes y los agroquímicos. La urea está a precios récord, el dúo DAP/MAP ha duplicado su costo y los precios del Potasio se van incrementando mes con mes. Es difícil ver cómo la agricultura convencional pueda seguir siendo viable, a menos que haya un drástico incremento en los precios de los alimentos, pero desafortunadamente eso todavía no está sucediendo.

De ahí que éste es el mejor momento para un llamado de atención. Es tiempo de considerar la eficiencia de los fertilizantes, de revisar los requerimientos de minerales y de optimizar todos los insumos. Asimismo, es una oportunidad de reconocer el papel de la vida del suelo dentro de nuestro cálculo de rentabilidad y utilizar ésta fuerza laboral oculta de manera más efectiva.

Los aumentos de precios y la escasez de NPK (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) es lo que recientemente ha sacudido a muchos agricultores. Así que, comencemos con el Nitrógeno, ya que éste importante elemento es el más mal manejado de los tres, y puede haber ganancias considerables si mejoramos su manejo.

Abuso y Uso Indebido del Nitrógeno – Descubre las posibilidades de cambio

La agricultura es responsable del 80% de las emisiones de óxido nitroso que hacen más densa la capa gaseosa que está calentando y cambiando radicalmente nuestro planeta. Indudablemente debemos estar manejando mal el Nitrógeno, porque este 80 % refleja pérdidas masivas de dicho elemento, que debería estar contribuyendo ya sea al rendimiento de nuestros cultivos, o bien en forma de recursos dentro de nuestros bolsillos (1)

Hay cinco formas básicas en las que podemos mejorar el manejo del Nitrógeno y reducir los costos por concepto de insumos que contengan este elemento. Éstas comprenden:

1) Estabilizar todas las aportaciones de Nitrógeno:

La mayor parte del Nitrógeno aplicado se convierte en el anión Nitrato, el cual es altamente lixiviable y solo se puede almacenar en el coloide de humus. Dos terceras parte del humus se han agotado en nuestros suelos en las últimas décadas y realmente esa pérdida de Carbono ha sido acelerada por el mal manejo del Nitrógeno.  Ahora se sabe que por cada kilogramo de Nitrógeno que se aplica por arriba de los requerimientos inmediatos de la planta, hay una pérdida asociada de 100 kg de Carbono a la atmósfera.

¿Cómo podemos cambiar ese abuso destructivo? En primer lugar, hay que darse cuenta de que grandes cantidades de Nitrógeno al momento de establecer el cultivo (trasplante o siembra) son contraproducentes. ¿Qué plántula pequeña requiere un gran impacto de Nitrógeno? Esta es la manera perfecta para quemar el preciado Carbono del suelo, con pérdidas potenciales en la proporción mencionada de 1:100.

En segundo lugar, siempre debemos estabilizar la aplicación inicial de Nitrógeno, con ácido húmico. La inclusión de ácido húmico soluble con fertilizantes de Amonio o de Nitrato crea un suministro de Nitrógeno no lixiviable que también es menos propenso a la volatilización (pérdidas a la atmósfera), es decir, los humatos de amonio y los humatos de urea no pueden lixiviarse ni volatilizarse. (2)

2) Aplicar urea foliar:

Esta es probablemente la estrategia de eficiencia de aportaciones de Nitrógeno más importante. La urea comienza su vida como un compuesto llamado amina. Cuando la urea se aplica al suelo, la enzima ureasa la transforma de su forma de amina a Nitrógeno amónico. Poco después, los microorganismos convierten ésta forma de Nitrógeno en Nitrógeno nítrico, que siempre se transporta a la planta con el agua. Este portador de agua, diluye la densidad de nutrientes dentro de la planta lo que es una invitación para los insectos. La mayoría de ustedes probablemente hayan notado un aumento en la presión de plagas después de una aplicación de urea.

El Nitrógeno nítrico se almacena en la hoja en espera de convertirse en proteína. Este proceso de conversión implica tres pasos, y el primero de ellos consume mucha energía. Ese primer paso de alto consumo de energía implica la conversión de los Nitratos a la forma de Aminas. Posteriormente, ocurre un proceso rápido y simple para que las aminas se conviertan en Aminoácidos y luego en Proteínas.

Ahora bien, ¿qué sucedería si este proceso complejo de conversión se omitiera y se aplicara urea directamente al follaje (en aplicación foliar)? Bueno, la fertilización foliar es 12 veces más efectiva que la fertilización al suelo, lo que representa un evidente potencial de ahorro. Con esta estrategia, la amina se convierte en proteína en forma simple y rápida y con muy poco gasto energético. Una aplicación foliar de 12 kg/ha de urea en cultivo extensivo puede ser equivalente a una aplicación en banda de seis veces esa cantidad y no hay lixiviación, ni volatilización y además hay una formación rápida de proteínas.

Es importante reconocer que la inmunidad de las plantas se basa en proteínas. Mayor cantidad de proteínas no significa solo mayores ingresos. También equivale a una menor presión de plagas.

Una recomendación importante para maximizar esta estrategia en particular es siempre combinar la urea foliar con ácido húmico. Cuando se combinan urea y ácido húmico, se forma un humato de urea estable. El ácido húmico amortigua cualquier posibilidad de quemadura, al mismo tiempo que aumenta la absorción de Nitrógeno en un 30 %, y debido a que en sí mismo es un estimulante del crecimiento vegetal, se obtiene un buen resultado.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

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(American Phytopathological Society, 2022)

Algunas veces, las enfermedades específicas de los cultivos causan grandes daños. Este es el caso de la industria de los cítricos de Florida, que ha visto una disminución del 70 % en su producción de naranjas desde la introducción de Huanglongbing (HLB, reverdecimiento de los cítricos) en 2005.

Esta enfermedad es causada por la bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus, que se propaga a través de un insecto volador –a diferencia de la mayoría de los patógenos bacterianos de las plantas (por ejemplo, Diaphorina citri). Cuando el insecto se alimenta de la savia azucarada de una planta, inocula la bacteria directamente en el floema de la planta, lo que permite que esta se disperse por toda la planta.

Un pariente cercano del HLB de los cítricos, es Candidatus Liberibacter solanacearum (CLso), patógeno emergente en los cultivos de tomate y la papa. Como esta bacteria no puede sobrevivir fuera de sus huéspedes, se sabe muy poco sobre ella, incluida la forma en que causa la enfermedad. Un estudio reciente dirigido por Paola Reyes Caldas, de la Universidad de California, Davis, ha descubierto y caracterizado proteínas secretadas por el patógeno CLso. Estas proteínas, llamadas efectores, proporcionan pistas sobre las tácticas de infección que utiliza esta bacteria para someter a su huésped vegetal.

Recientemente publicado en Molecular Plant-Microbe Interactions, el estudio encontró que estos efectores pueden estar presentes tanto en la planta como en el insecto vector. Una vez dentro de la planta, estos efectores pueden dirigirse a diversas partes de la célula, por ejemplo, a los cloroplastos, que son fundamentales para que la planta realice el proceso de fotosíntesis.

Además, estos efectores son móviles porque pueden viajar de una célula vegetal a otra. La coautora Gitta Coaker, comenta: «Estos efectores también pueden moverse de una célula a otra, lo que podría explicar cómo Liberibacter puede manipular la planta mientras permanece restringido al floema. A diferencia de los efectores de bacterias patógenas que pueden ser cultivadas in vitro, la mayoría de los efectores de Liberibacter no suprimen las respuestas inmunitarias de las plantas, lo que indica que poseen actividades únicas».

Queda por ver si estas actividades únicas de los efectores alteran el entorno del floema, o la atracción de los insectos vectores para facilitar la propagación del patógeno del HLB. Sin embargo, esta investigación ofrece un punto de partida interesante para desentrañar esta compleja enfermedad. Una vez que se identifiquen los objetivos de estos efectores, la ingeniería genética podría ser una alternativa de solución para manejas estas enfermedades.

Referencias:

American Phytopathological Society. (22 de Noviembre de 2022). Secretion secrets revealed: Pathogen effector characterization for a devastating plant disease. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-11-secretion-secrets-revealed-pathogen-effector.html

En Quimcasa contamos con una línea de productos que soporta la Nutrición Vegetal, de tal manera que la planta puede hacer frente a la presencia de plagas y enfermedades con una inmunidad fortalecida. Esto le permite tener un adecuado desarrollo y productividad.  Asimismo, tenemos productos de apoyo al renglón de Sanidad, autorizados para su uso en Agricultura Orgánica.

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(Martin-Luther-Universität halle-Wittenberg, 2022)

A través de muchos miles de años, los seres humanos convirtieron el centeno en una planta cultivada. Al hacerlo, limitaron considerablemente su flexibilidad genética. Hoy en día, el centeno silvestre no solo tiene una composición genética más diversa, sino que puede recombinarla más libremente que sus parientes domesticados. Un equipo de investigación dirigido por la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) y el Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de Plantas de Cultivo (IPK) ha demostrado lo anterior, en un nuevo estudio publicado en la revista científica “Molecular Biology and Evolution”. Los resultados también explican por qué el centeno cultivado es menos resistente que las especies silvestres, a fenómenos como el cambio climático

En este estudio, el equipo investigó diversas propiedades y el material genético de 916 plantas de centeno silvestres y domesticadas, de diferentes regiones de Europa y Asia. Estaban particularmente interesados ​​en las llamadas regiones recombinantes del centeno. En esencia, esto describe con qué frecuencia el material genético dentro de una planta se mezcla a lo largo de un cromosoma durante la división celular. «El proceso de recombinación juega un papel importante en la evolución de una especie porque permite que se combinen dos variantes genéticas benéficas», explica el Dr. Steven Dreissig de MLU. Al mismo tiempo, las variantes útiles también se pueden separar de aquellas que son menos benéficas. Cuanto mayor sea el escenario de recombinaciones, más plantas podrán recombinar su material genético de manera flexible.

Sin embargo, para los primeros agricultores este proceso fue desventajoso: la agricultura se basa en plantas uniformes con más o menos las mismas propiedades y el mismo material genético. En el caso del centeno, dice Dreissig, la situación se agrava por el hecho de que las plantas dependen de la polinización cruzada; a diferencia de la cebada o el trigo, no pueden autopolinizarse. «El polen de centeno puede viajar varios kilómetros. Esto permite que las poblaciones que están espacialmente separadas permanezcan en contacto e intercambien material genético», dice Dreissig.

El ser humano empezó a cultivar cereales, como la cebada o el trigo, hace unos 12 000 años. La mayoría de las variedades establecidas actualmente se originaron en la región de la Media Luna Fértil del Medio Oriente. «Se supone que el centeno se propagó primero a Europa como arvense y solo pudo ser domesticado ahí mucho más tarde porque no había variedades silvestres perturbadoras», dice el Dr. Martin Mascher de IPK, quien también es miembro del Centro Alemán para la Investigación de la Biodiversidad Integrativa (iDiv) Halle-Jena-Leipzig.

Sus nuevos análisis han permitido a los investigadores reconstruir la distribución del centeno y recrear una red de parentesco desde Asia hasta Europa Central. Cuanto mayor sea la distancia entre las ubicaciones individuales, mayores serán las diferencias en el escenario de recombinación de las plantas. «De hecho, encontramos grandes diferencias entre el centeno domesticado y el silvestre, especialmente en las regiones que no se combinan. En el centeno cultivado, las regiones de recombinación son significativamente más pequeñas que en las plantas arvenses, como las que todavía se encuentran hoy en Turquía», dice Dreissig. Esto es ventajoso para las plantas cultivadas porque produce plantas con propiedades deseables, por ejemplo, espigas firmes y granos grandes, más uniformes y controlables. Por otra parte, el centeno silvestre se beneficia de esta flexibilidad genética, que le permite reaccionar mejor a los factores perturbadores, como un clima cambiante.

El equipo también identificó una región genética que parece desempeñar un papel importante en la flexibilidad del material genético. Al hacerlo, también encontraron un gen que ya se sabía que influía en las regiones recombinantes de la levadura.

Referencias:

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. (20 de Julio de 2022). A history of rye: How early farmers made plants genetically less flexible. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-07-history-rye-early-farmers-genetically.html

(Santillán, 2022)

Actividad en Crecimiento

El impulso a la Agroecología debe de ir acompañado de políticas públicas que favorezcan que los agricultores puedan transitar de prácticas convencionales a alternativas sustentables, asegura el científico.

Este apoyo también debe de integrar a la investigación en ciencias agrícolas, la cual mayormente ha estado orientada a temas de mejoramiento genético, sin abordar las interacciones que existen en un agroecosistema real.

La agricultura orgánica certificada es el sector que más ha crecido en las dos últimas décadas y lo hace a un ritmo entre 3 a 5% anual. En 2016 se estimaron cerca de 400,000 hectáreas bajo este esquema. Se estima que la superficie actual es mucho mayor, considerando que solamente en el programa Sembrando Vida del gobierno federal se han incorporado cerca de un millón de hectáreas bajo manejo agroecológico en el país.

Sin embargo, el doctor González Esquivel destaca que la mayor parte de lo que se produce en estos esquemas se destina a la exportación, ya que todavía es muy pequeño el mercado nacional:

“Hay que trabajar mucho para consolidar esta demanda; hay sectores de la población que demandan productos orgánicos o ecológicos, pero no saben en dónde adquirirlos y al mismo tiempo hay productores que desean salir del modelo agroindustrial basado en agroquímicos y hacer la transición a una agricultura ecológica, pero tampoco saben a quién venderle sus productos; entonces, una parte muy importante es conectar consumidores y productores de manera directa, con el menor intermediarismo posible”.

Sus Investigaciones

El Grupo de Agroecología del IIES trabaja con microorganismos que están presentes en el suelo, que se pueden aislar y reproducir de manera relativamente sencilla, y evaluar su eficacia contra las plagas o enfermedades que se busque controlar.

La ventaja, señala el doctor, es que son técnicas sencillas, los organismos que se estudian están libres de patentes, porque son de distribución universal, están al alcance de todos los agricultores y son más baratos. Esto, a diferencia de los cultivos transgénicos que están patentados, por lo que el agricultor está obligado a adquirir semillas año con año.

Este grupo ha estudiado microorganismos benéficos que controlan algunas plagas del maíz como la gallina ciega, el gusano cogollero y los chapulines, tales como hongos y bacterias.

En su opinión, es necesario apoyarse en la ciencia básica para contribuir a un mejor entendimiento de las prácticas agrícolas.

“Mucho de lo que hacemos son experimentos controlados para saber qué tan viables y efectivos son contra alguna plaga o enfermedad en particular. Nos ayudamos de técnicas moleculares para saber con qué especie de microorganismo estamos trabajando. Además, el mejoramiento genético convencional sigue siendo una herramienta viable y al alcance de todos los agricultores”.

Retos por afrontar

Una de las problemáticas a las que se enfrenta la agroecología es que existen grandes corporaciones que insisten en que es necesario producir más alimentos, sin embargo, el doctor González Esquivel destaca que no es necesario aumentar la producción sino disminuir el desperdicio y favorecer el acceso a los alimentos a la población de menores recursos.

Además, es necesario reducir el uso de insumos agroquímicos y sustituirlos por insumos orgánicos, recuperar suelos degradados y erosionados, así como fomentar la agricultura urbana y periurbana, ya que se puede producir alimento en las ciudades y en las regiones aledañas a éstas.

“Enfrentamos el reto de demostrar que se puede producir sin transgénicos. Las compañías que promueven estos cultivos nos venden la idea de que solamente con transgénicos se va a poder alimentar a la población mundial… Esto es falso. La mayor parte de los alimentos que se producen en el mundo no son transgénicos, y la alternativa agroecológica es mucho más eficiente, más barata, está libre de patente y accesible para la mayoría de pequeños agricultores”.

Otro reto importante –considera– es asegurar el cumplimiento de las leyes en cuanto a la prohibición de agroquímicos altamente tóxicos. Explica que se han aprobado leyes al respecto, aunque falta su implementación, ya que hay muchos productos que están prohibidos en Estados Unidos y Europa y que en México se siguen usando y comercializando de manera ilegal.

“Hay un tremendo desconocimiento de qué hace cada producto y a los agricultores en comunidades alejadas generalmente les venden fungicidas por herbicidas, herbicidas por insecticidas… Hay mucho desconocimiento de cómo funcionan las prácticas agroecológicas y del impacto que tienen, así como de la conexión entre productores y consumidores”.

Destaca que también existen retos relacionados con la ciencia básica; algunos son conocer mejor las interacciones que hay entre microorganismos, suelo, cultivos, insectos y ecosistema. “Las interacciones son mucho más complejas de lo que parecen y hay que poner mucho énfasis en eso; se requiere más investigación al respecto”.

Referencias:

Santillán, M. L. (16 de junio de 2022). Especial Ciencia Básica: hacia mejores prácticas agrícolas. Obtenido de Ciencia UNAM: https://ciencia.unam.mx/leer/1274/especial-ciencia-basica-hacia-mejores-practicas-agricolas

(Santillán, 2022)

Las ciencias básicas aportan conocimiento necesario para entender mejor las prácticas agrícolas, de las cuales depende el alimento de millones de personas y la conservación de la biodiversidad.

La llamada agroecología es una de las áreas que se ha apoyado de estas disciplinas para explorar la interacción de los microorganismos del suelo con las plantas y los insectos, por ejemplo.

Disciplina Híbrida

La agricultura ha sido milenariamente una actividad enfocada en el cultivo de la tierra para la producción de alimentos. Aunque los beneficios que nos ha proporcionado esta práctica como humanidad han sido muchos, también se conoce que la agricultura industrial genera gases de efecto invernadero, tiene impactos en el suelo, en los cuerpos de agua y en la salud de agricultores y consumidores, sobre todo por el uso de agroquímicos como fertilizantes y pesticidas.

Frente a estas problemáticas, una alternativa impulsada desde hace unas décadas es la agroecología, que de acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) es una disciplina científica, un conjunto de prácticas y un movimiento social.

El doctor Carlos González Esquivel, del Instituto de Investigaciones en Ecosistemas y Sustentabilidad (IIES) de la UNAM, explica que la agroecología es una disciplina híbrida porque toma aspectos de la ecología básica, las ciencias agronómicas y las ciencias sociales para entender las interacciones entre suelos, microorganismos, cultivos, animales, ecosistemas y la propia sociedad, además de que propone alternativas de mejoramiento.

Una parte de la agroecología es ciencia, porque estudia cómo interactúan los diferentes componentes de los agroecosistemas. Además, como práctica, es un conjunto de técnicas que aplican millones de agricultores para mejorar la sustentabilidad de la producción de alimentos. Asimismo, se considera un movimiento social, relacionado con el derecho de los agricultores a una vida digna, y de la población a consumir alimentos sanos a precios accesibles.

“También se relaciona con la resistencia frente a las grandes corporaciones que imponen un modelo basado en el uso de agroquímicos altamente tóxicos y en el gran Agronegocio que alimenta a grandes cadenas de supermercados y que termina castigando los precios para el agricultor y vendiéndonos alimentos que no necesariamente son sanos o nutritivos”, puntualiza el científico, quien es parte del Grupo de Agroecología del IIES.

Mayor apoyo a la Agroecología

Los inicios de la agroecología en Europa y Norteamérica se dan a partir de la década de 1970, cuando surge una corriente a favor de la agricultura libre de pesticidas. En América Latina este movimiento se orienta más a la recuperación de los conocimientos tradicionales. Así, muchas de las prácticas ancestrales se han integrado al conocimiento científico para impulsar una agricultura más sostenible.

A nivel mundial, sólo 30% de los alimentos provienen de la agricultura convencional o industrial, y 70% los producen agricultores en pequeña escala.

Algunas de las prácticas agroecológicas innovadoras que contribuyen a hacer de esta actividad algo más sustentable son el uso de abonos orgánicos como compostas, lombricompostas y abonos verdes que aportan nutrientes al suelo; así como el manejo integrado del agua para manejar la falta o exceso de humedad en el suelo.

Un aspecto importante es el empleo de microorganismos benéficos que mejoran la fertilidad del suelo, fijando Nitrógeno, solubilizando Fósforo, o controlando enfermedades de los cultivos.

Otras prácticas incluyen la integración de cultivos y ganadería, lo cual se ha perdido en la agricultura industrial, pero que se hace tradicionalmente en la agricultura campesina. El ganado aprovecha los residuos de los cultivos como forraje y aporta materia orgánica en forma de excretas al suelo y a los cultivos.

En cuanto al manejo de plagas y enfermedades, la agricultura convencional busca eliminarlas con agroquímicos, lo cual puede generar resistencia por parte de éstas y daños a la salud de quienes aplican estos productos. Por el contrario, lo que se busca en la agricultura ecológica no es eliminarlas sino controlarlas y manejarlas, a través de entender las interacciones que se dan entre los microorganismos, los cultivos y otros elementos del ecosistema.

La Agroecología busca impulsar una diversificación productiva, es decir, la sustitución gradual de monocultivos por la integración de diferentes cultivos, ganado y árboles. Ejemplos de esto incluyen la milpa integrada con árboles frutales o maderables (MIAF) o los sistemas silvopastoriles (SSP).

Referencias:

Santillán, M. L. (16 de junio de 2022). Especial Ciencia Básica: hacia mejores prácticas agrícolas. Obtenido de Ciencia UNAM: https://ciencia.unam.mx/leer/1274/especial-ciencia-basica-hacia-mejores-practicas-agricolas

(American Phytopathological Society, 2022)

Durante años, los científicos y las bases de datos en línea, supusieron la presencia de “Clubroot” o Hernia de la col en México (Plasmodiophora brassicae), una de las principales enfermedades de los cultivos de Crucíferas (e.g. brócoli, col, col rizada). Sin embargo, no existía evidencia para respaldar dicha suposición, hasta que un equipo de investigadores dirigido por Mauricio Luna y Legnara Padrón-Rodríguez de la Universidad de Veracruz, se pusieron sus gorras de detectives para seguir la pista a esta enfermedad.

Debido a que México es el quinto productor de brócoli a nivel mundial y el principal proveedor de este cultivo para la zona este de los Estados Unidos y Canadá, es importante determinar la presencia del patógeno para prepararse ante posibles brotes.

Padrón-Rodríguez desarrolló la metodología de detección de este patógeno durante el periodo del COVID-19, lo que provocó que los autores se plantearan qué podría pasar si una futura pandemia afecta a las plantas. La metodología implicó trabajar con productores de Crucíferas en México y recolectar muestras de suelo de tres tipos de campos: campos en producción, campos que no tuvieron cultivos de crucíferas hasta por un año y campos que habían dejado de producir cultivos de Crucíferas. Pudieron extraer el patógeno causante de la hernia de la col después de cultivar una diversidad de Crucíferas en el suelo recolectado. Los síntomas típicos de la enfermedad aparecieron en las raíces de las plantas infectadas y los resultados se confirmaron utilizando métodos moleculares.

Ahora los científicos pueden investigar si, como se sospecha, el patógeno (Plasmodiophora brassicae) ha obstaculizado el crecimiento de cultivos de crucíferas en ciertos campos mexicanos. Nuevos campos afectados por la enfermedad, se han integrado al “ClubrootTracker”, una herramienta en línea desarrollada por el grupo del Dr. Pérez-López para rastrear al patógeno. Por otra parte, sus resultados mejorarán significativamente el manejo futuro de la enfermedad, salvaguardando la economía de los cultivos de Crucíferas en México y el suministro mundial de estas importantes hortalizas.

El Doctor Edel Pérez-López, autor correspondiente, comenta que “los resultados de ese grupo de investigadores abren la puerta a investigaciones más interesantes, como estudiar el genoma de los aislados mexicanos de P. brassicae, su distribución geográfica y su evolución en comparación con otros aislados de América del Norte. La estrategia que seguimos podría ayudar a detectar el patógeno causante del “Clubroot” en otras áreas geográficas, o potencialmente, otros patógenos transmitidos por el suelo».

Este estudio muestra la importancia de escuchar a los productores. Su conocimiento, combinado con la ciencia, puede revelar respuestas que mejoren el manejo de enfermedades de los cultivos y aumenten los ingresos agrícolas.

La investigación fue publicada en la revista científica “Plant Disease”.

Referencias:

American Phytopathological Society. (12 de Septiembre de 2022). Scientists sleuth out an elusive plant pathogen in Mexico. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-09-scientists-sleuth-elusive-pathogen-mexico.html

(American Phytopathological Society, 2022)

El maíz es un alimento fundamental, qué gracias al mejoramiento genético, se han conseguido mazorcas más grandes y con mayor cantidad de granos. Si consumiéramos teosinte, el ancestro silvestre del maíz, tendríamos la suerte de disfrutar de una docena de granos por mazorca. De hecho, muchos de nuestros cultivos modernos se parecen poco a sus ancestros silvestres. Gracias a miles de años de mejoramiento o «selección artificial», los cultivos de hoy son sabrosos y producen altos rendimientos. No obstante, los cultivos pudieron haber sufrido cambios adicionales que son más difíciles de ver (o saborear).

Si bien los humanos hemos mejorado los cultivos para adaptarlos a nuestros gustos, necesidades y sistemas agrícolas, el proceso de selección también puede alterar rasgos que los mejoradores no se plantearon como objetivos. En el mejoramiento de cultivos de la agricultura moderna, es posible que, sin darnos cuenta, hayamos hecho que las plantas dependan más de insumos como fertilizantes, cuya producción requiere mucha energía y, a menudo, causa contaminación por excesos de nutrientes liberados en los ecosistemas. Los estudios sugieren que las comunidades microbianas asociadas con el maíz han cambiado a lo largo de la historia de su domesticación. Estos microrganismos pueden desempeñar funciones importantes en los procesos de los ecosistemas, como el ciclo del Nitrógeno, convirtiendo el Nitrógeno en formas a las que las plantas pueden acceder y utilizar fácilmente.

En el artículo «N-Cycling Microbiome Recruitment Differences Between Modern and Wild Zea maysa «, publicado por Phytobiomes Journal en Junio, Alonso Favela, Martin Bohn y Angela Kent investigaron estos cambios evolutivos en la asociación de microorganismos con las raíces de las plantas de maíz. Para hacerlo, cultivaron maíz domesticado moderno y teosinte silvestre en un invernadero e introdujeron comunidades microbianas similares en el suelo. Una vez que las plantas habían crecido, se recolectaron muestras del suelo que rodeaba sus raíces. Posteriormente, los investigadores utilizaron la secuenciación del ADN para estudiar la composición del microbioma de cada planta, incluidos los genes relacionados con el ciclo del Nitrógeno.

Los investigadores encontraron que las plantas domesticadas establecieron simbiosis con diferentes microorganismos del suelo, a comparación de sus parientes silvestres, incluidos los microorganismos que están involucrados en el ciclo del Nitrógeno. Si la planta era silvestre o domesticada explicaba el 62% de la variación en la diversidad de genes de las comunidades microbianas asociadas al ciclo del Nitrógeno, y el 66% de la mayor abundancia de genes de microorganismos relacionados con el ciclo del Nitrógeno, en el teozintle. En otras palabras, miles de años de selección artificial parecen haber generado diferencias sustanciales en la forma en que estos cultivos se asocian con los microbios para acceder al nitrógeno. Observar el pasado evolutivo del maíz puede proporcionar pistas sobre cómo estas plantas podrían prosperar sin tener una fuerte dependencia de los fertilizantes sintéticos. «Comprender cómo el teosinte silvestre da forma a su microbioma de microorganismos relacionados con el ciclo del Nitrógeno puede permitirnos llevar estas características a la producción moderna de maíz para mejorar la sustentabilidad de los nutrientes», explica el autor principal Favela.

«Esta investigación destaca el potencial para usar la variación genética del teosinte para ‘restablecer’ el microbioma de nuestros cultivos agrícolas modernos a fin de hacer un sistema agrícola más sustentable y efectiva”, afirma Favela. Si podemos generar cultivos que sean mejores para asociarse con microorganismos benéficos como sus antepasados, podríamos reducir nuestra dependencia de los fertilizantes sintéticos y reducir la contaminación por nutrientes que está destruyendo tantos ecosistemas.

Referencias:

American Phytopathological Society. (20 de Julio de 2022). Did our ancestors have better microbiomes? For maize, maybe! Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-07-ancestors-microbiomes-maize.html