Cultivar en la escasez: bacterias del desierto que ayudan a producir más frutos con menos agua

En algunos suelos del sureste peninsular, la tierra se agrieta antes de que termine la primavera. El agua llega tarde o no llega, y las plantas aprenden a crecer con lo justo. Sin embargo, si se observa de cerca, esos terrenos aparentemente pobres albergan una capa verde y fina, casi imperceptible, que supone una revolución dentro de este paisaje desértico: una película formada por microorganismos que sostiene la vida donde parece no haberla.

Un equipo internacional liderado por la Universidad de Almería, junto a investigadores del centro IFAPA La Mojonera, la Estación Experimental de Zonas Áridas (EEZA-CSIC) ambas en Almería y la Universidad de Roma Tor Vergata se ha inspirado de esas cualidades fértiles y ha desarrollado un abono que mejora el rendimiento de cultivos como el tomate y la lechuga, incluso en condiciones de sequía o alta salinidad.

Un equipo internacional de investigación integrado por la Universidad de Almería, el centro IFAPA La Mojonera, la Estación Experimental de Zonas Áridas (EEZA-CSIC) ambas en Almería y la Universidad de Roma Tor Vergata.

Donde empieza la fertilidad

Todo comienza en las biocostras, esas comunidades de microorganismos que recubren los suelos áridos. No son visibles a simple vista salvo cuando se observa con atención: una textura ligeramente distinta, una capa que fija el terreno y retiene los pocos nutrientes y agua que contiene.

En ellas vive Nostoc commune, una cianobacteria acostumbrada a sobrevivir con escasez de lluvia, altas temperaturas y condiciones de sequía. Para hacerlo, produce compuestos que le permiten conservar la humedad, protegerse del estrés ambiental y mantener su actividad biológica. Los investigadores aprovechan directamente esas herramientas.

En el laboratorio, el equipo cultivó esta cianobacteria en condiciones controladas y obtuvo de ella un extracto de compuestos naturales como polisacáridos -cadenas de azúcares que actúan como un ‘pegamento natural’-, antioxidantes y compuestos con efecto similar a las hormonas vegetales. El resultado es un extracto que actúa como estimulante del crecimiento de las plantas.

Cultivos de tomates.

Cuando se aplica a cultivos como la lechuga o el tomate, los efectos son:

• En lechuga, aumento del número de hojas de un 20 % y de la producción total en un 27 %.
• En tomate, hasta un 60 % más de frutos y un incremento del 50 % en su peso.
• Plantas que mantienen su rendimiento incluso en condiciones de sequía.
• Mayor tolerancia a suelos con alta salinidad.

Un refuerzo para el suelo

El efecto no se limita a la planta. Parte de los compuestos presentes en el extracto, como los polisacáridos, actúan sobre el propio suelo, mejorando su estructura y su capacidad para retener agua y nutrientes. Otros, como los antioxidantes o las sustancias con efecto similar a las hormonas vegetales, ayudan a la planta a mantener su actividad cuando el entorno se vuelve desfavorable. “Los ejemplares tratados no solo crecen más, sino que soportan mejor condiciones adversas sin reducir su producción”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería Gabriel Acién.

A diferencia de otros biofertilizantes, los expertos explican que este no introduce microorganismos vivos en el terreno, sino que utiliza los compuestos que generan, lo que facilita su aplicación mediante riego o pulverización.

Los investigadores cultivaron la cianobacteria en fotobiorreactores y procesaron su biomasa para extraer sustancias naturales.

En los ensayos, los investigadores comprobaron que las plantas tratadas crecían más en condiciones normales y mantenían su desarrollo cuando el agua escaseaba o la salinidad aumentaba. “Este comportamiento resulta especialmente relevante en un contexto donde las condiciones de cultivo son cada vez más exigentes. En muchas zonas agrícolas, producir lo mismo requiere ahora más esfuerzo, más recursos o más tecnología”, añade Gabriel Acién.

Aprender del terreno

Así, el desarrollo de este biofertilizante parte de una idea sencilla: los organismos que sobreviven en condiciones extremas ya han resuelto muchos de los problemas a los que se enfrenta la agricultura actual. En lugar de forzar el entorno, el enfoque consiste en trasladar esas soluciones al cultivo.

Cultivos de lechuga.

El siguiente paso será probar el extracto en condiciones reales de campo y evaluar su eficacia en otros cultivos. El proceso, además, es escalable, lo que significa que podría transferirse directamente al sector agrícola.

En los suelos áridos, donde cada gota cuenta, la clave no siempre está en añadir más, sino en aprender a aprovechar mejor lo que ya existe.

Más información en #CienciaDirecta: Producen abono a partir de bacterias de suelos áridos para aumentar la producción agrícola en sequía