Bacterias fijadoras de nitrógeno editadas genéticamente reducen el uso de fertilizantes en cultivos de maíz.
👤 Por Bioteech
En un estudio reciente de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, investigadores liderados por Logan Woodward han demostrado cómo bacterias del suelo editadas genéticamente pueden suministrar nitrógeno al maíz. Esta innovación tiene el potencial de reducir la dependencia de fertilizantes nitrogenados, con lo que se lograría un avance hacia prácticas agrícolas más sostenibles.
Publicado en Agronomy Journal, este estudio destaca cómo la modificación genética de bacterias puede transformar la forma en que los cultivos obtienen este nutriente esencial.
El papel del nitrógeno en el maíz
El nitrógeno es uno de los nutrientes más importantes para el crecimiento de las plantas, y el maíz, en particular, requiere grandes cantidades de este elemento. Sin embargo, la obtención de nitrógeno del suelo generalmente depende de fertilizantes químicos, que pueden ser costosos y tienen impactos negativos en el medio ambiente.
Para reducir esta dependencia, los científicos están buscando formas más naturales de que las plantas obtengan nitrógeno. Una de las soluciones más prometedoras es la fijación biológica del nitrógeno, un proceso en el que ciertas bacterias convierten el nitrógeno del aire en una forma que las plantas pueden usar.
Bacterias editadas genéticamente
En este estudio, los investigadores utilizaron bacterias editadas genéticamente que tienen una capacidad mejorada para fijar nitrógeno. Estas bacterias son una variante de las que naturalmente viven en el suelo y en las raíces de algunas plantas.
Mediante la edición genética, se estimuló la actividad de un gen clave involucrado en la fijación de nitrógeno, lo que permitió que las bacterias produjeran más nitrógeno disponible para las plantas de maíz. Este proceso es muy similar al que ocurre en los cultivos de soja, que tienen una relación simbiótica con bacterias fijadoras de nitrógeno.
Cómo se llevó a cabo el estudio
El equipo de investigación probó dos productos comerciales, Pivot Bio PROVEN y PROVEN® 40, que contienen bacterias fijadoras de nitrógeno. Durante tres temporadas de cultivo, los investigadores aplicaron estos productos en parcelas de maíz, utilizando prácticas agrícolas estándar.
Se evaluaron diferentes niveles de fertilización con nitrógeno y se midió la cantidad de nitrógeno presente en las plantas en dos etapas clave del ciclo de crecimiento: en la etapa V8 (cuando el maíz tiene ocho hojas completamente desarrolladas) y en la etapa R1 (cuando emergen los pelos de la mazorca).
Beneficios del uso de bacterias fijadoras de nitrógeno
Los resultados mostraron que las bacterias inoculadas aumentaron el crecimiento vegetativo del maíz y mejoraron la acumulación de nitrógeno. Por lo tanto, hubo un mayor número de granos y un incremento en el rendimiento de la cosecha.
En promedio, el rendimiento de los cultivos aumentó en 2 bushels por acre (aproximadamente 134 kg/hectárea), y en parcelas con niveles moderados de fertilización, el aumento fue de hasta 4 bushels por acre (269 kg/hectárea). Este aumento en el rendimiento fue equivalente a una reducción de hasta 35 libras (16 kg) de nitrógeno por acre en fertilizantes.
Aunque los resultados fueron positivos, los investigadores señalaron que el uso de estas bacterias no reemplaza completamente la necesidad de fertilizantes nitrogenados. A pesar de que las bacterias pueden reducir la cantidad de nitrógeno sintético necesario, aún se requiere un suministro adicional para asegurar que las plantas tengan suficiente nitrógeno para un crecimiento óptimo.
Sin embargo, los científicos creen que esta tecnología tiene un gran potencial y que, con mejoras futuras, podría reducir aún más la dependencia de fertilizantes químicos en el maíz y otros cultivos.
Impacto potencial en la agricultura sostenible
Este estudio abre nuevas posibilidades para la agricultura al ofrecer una alternativa más sostenible al uso intensivo de fertilizantes nitrogenados. Si bien actualmente no pueden reemplazar por completo los fertilizantes, las bacterias fijadoras de nitrógeno podrían ser útiles en áreas donde el suelo no proporciona suficiente nitrógeno.
Conclusión
El estudio realizado por los investigadores de la Universidad de Illinois representa un avance significativo en la biotecnología agrícola. Al utilizar bacterias editadas genéticamente para fijar nitrógeno, se abre la puerta a nuevas formas de cultivo más sostenibles. Aunque todavía queda trabajo por hacer para perfeccionar esta tecnología, los resultados obtenidos son un paso importante hacia una agricultura más ecológica y eficiente.
