Microorganismos, metabolitos y salud vegetal

Es posible que haya escuchado que en solo un gramo de suelo hay más de mil millones de microorganismos. Eso significa que hay más microorganismos en una cucharada de suelo que personas en el mundo. Los suelos son el hábitat más diverso de la tierra.  

En ninguna parte de la naturaleza se pueden encontrar una abundancia de especies como en las comunidades del suelo.

¿Qué son los microorganismos?

Cuando piensas en un microorganismo, probablemente pienses en tus clases de biología o en la última vez que tuviste una intoxicación alimentaria, pero es mucho más. Los microorganismos son organismos microscópicos que se encuentran a nuestro alrededor. Estos organismos y muchos otros realizan servicios vitales para los seres que viven encima de ellos. Se pueden encontrar en el suelo, el agua, el aire e incluso en lugares que serían inhóspitos, como las áreas volcánicas.

En agricultura, los microorganismos están involucrados en varios procesos de las plantas y forman relaciones simbióticas con las plantas que los rodean. Las comunidades microbianas desempeñan un papel importante en la salud, la productividad y el vigor de las plantas. Los microorganismos ayudan a las plantas y tienen un papel muy importante en la descomposición de residuos orgánicos, neutralizan compuestos potencialmente tóxicos en el suelo, favorecen el crecimiento de las raíces, mejoran el metabolismo de las plantas, aumentan la absorción y aprovechamiento de los nutrientes por las plantas, además proporcionan una mayor capacidad de resistencia a efectos de estrés ambiental y abiótico.

Por otro lado, los suelos que tienen menos presencia microbiana de la que dependen las plantas también tendrán menor fertilidad del suelo, menos materia y actividad orgánica, lo que dará como resultado un cultivo que no alcanzará su potencial de crecimiento y desarrollo.

Los microrganismos pueden proporcionar dichos servicios a las plantas a través de los diferentes metabolitos que producen durante su ciclo de vida. Durante su vida, los
microorganismos, como las bacterias fijadoras de nitrógeno, extraen agua y minerales del suelo. Una vez que mueren, son degradados por otros microorganismos y los minerales que han sido absorbidos por esos microorganismos pasan a estar disponibles para las plantas, combinados con aminoácidos y orgánicos.

¿Qué son metabolitos?

Los metabolitos son compuestos moleculares que resultan del ciclo de vida de los microorganismos. Los metabolitos desempeñan un papel no solo en la agricultura y el manejo de cultivos, sino también en la salud humana y en muchas otras industrias. Uno de los metabolitos más reconocidos es la penicilina. Otros antibióticos también son metabolitos de diversas bacterias y otros microorganismos.

Los metabolitos producidos a partir de bacterias durante el proceso de fermentación tienen una amplia gama de usos en la naturaleza. No son solo un subproducto creado durante el crecimiento y desarrollo del microbio; también pueden tener propiedades beneficiosas, como la disponibilidad de nutrientes para las plantas y la ayuda en el manejo de enfermedades, que promueven relaciones simbióticas.

Hay dos tipos de metabolitos creados por los microorganismos. Primero, los metabolitos primarios son aquellos que son esenciales para el crecimiento y desarrollo de la planta.

Metabolitos primarios

• Aminoácidos: Los componentes básicos de las moléculas de proteínas.
• Enzimas: Desarrolladas a partir de los propios microorganismos, actúan como catalizadores de diversas reacciones sin perder sus propias propiedades y características.
• Vitaminas: micronutrientes esenciales que necesitan las plantas y los animales para funcionar.
• Ácidos orgánicos y alcoholes: estos productos de metabolismo primario se utilizan predominantemente en industrias fuera de la agricultura y varían en sus usos, desde aromatizantes hasta fermentación, entre muchos otros.

Metabolitos secundarios

Los metabolitos secundarios están orientados a ayudar a la planta a responder ante factores estresantes, como la sequía, la salinidad y la presión de las plagas, y a inducir la resistencia de la planta a los factores estresantes bióticos y abióticos. También se ha encontrado que los metabolitos están relacionados con la calidad y disponibilidad de nutrientes de los cultivos.

Propiedades de los metabolitos secundarios

• Manejo de plagas: algunos metabolitos secundarios tienen propiedades biopesticidas que atacan a plagas y malezas específicas al tiempo que disminuyen los riesgos ambientales.
• Regulación del crecimiento de las plantas: estos metabolitos actúan diferenciando las células vegetales y promoviendo o inhibiendo el crecimiento de las plantas según sea necesario.
• Resistencia inducida: los metabolitos secundarios empujan a la planta a formar un mecanismo de respuesta a los factores estresantes para que esos factores estresantes tengan un efecto diluido en el crecimiento, el vigor y la productividad de la planta.

¿Cuáles son algunos de los microorganismos beneficiosos que se encuentran en el suelo y qué hacen sus metabolitos?

Existe una multitud de especies microbianas que pueden ayudar al crecimiento y la productividad de las plantas, la mayoría de las cuales aún se desconocen. Algunos ejemplos de bacterias y hongos beneficiosos que ya se han descubierto incluyen:

• Bacillus subtilis: Con más de 200.000 cepas identificadas, esta familia de microorganismos lanza una amplia red para luchar contra patógenos como Fusarium, Pythium, Rhizoctonia y otros.
• Bacillus licheniformis: esta bacteria es excelente en su capacidad para descomponer proteínas, especialmente duras en los residuos vegetales, y las investigaciones han descubierto que también es eficaz en la supresión de nematodos y la síntesis de hormonas vegetales.
• Bacillus thuringiensis: los metabolitos de estas bacterias tienen propiedades insecticidas.
• Lactobacillus plantarum: varios compuestos, incluido el ácido láctico, crean un entorno hostil para los microorganismos competidores.
• Trichoderma harzianum: este hongo crea una relación mutuamente beneficiosa con las raíces de una planta y puede ayudar a proteger contra patógenos como Pythium y Fusarium.
• Trichoderma longibrachiatum: las investigaciones han descubierto que esta cepa de hongos no solo actúa como antagonista contra los nematodos y otros hongos que causan enfermedades, sino que también puede tener una influencia positiva en la absorción de nutrientes de las plantas y la producción de hormonas vegetales.
• Aspergillus spp: Se sabe que las cepas de este moho producen enzimas que descomponen las fibras vegetales, lo que, a su vez, mejora la estructura del suelo, aumenta la cantidad de materia orgánica y ayuda a liberar energía y nutrientes que la planta puede utilizar para mejorar el rendimiento y la productividad.

¿Cómo está aprovechando Alltech Crop Science el poder de estos microorganismo y metabolitos?

La misión de Alltech Crop Science es proporcionar soluciones biológicas únicas y sostenibles para combatir los desafíos agronómicos cotidianos que ocurren en el suelo,
el medio ambiente y la planta. La experiencia de Alltech Crop Science en tecnología de fermentación y las iniciativas respaldadas por la investigación van de la mano para crear soluciones que se basan en las características de los microorganismos y sus metabolitos, además de tener en cuenta la relación entre las plantas y su entorno.

“Lo que distingue a Alltech Crop Science es nuestra tecnología”, dijo el Dr. Steven Borst, director general de Alltech Crop Science. “Particularmente, es nuestra capacidad
para utilizar los medios de fermentación y los metabolitos en nuestro beneficio, y comprender cómo incorporar estas tecnologías en las estrategias de gestión de
cultivos”.

A partir de la rizosfera del suelo, la diversidad microbiana está en constante cambio, dependiendo de variables como las características del suelo y las etapas de desarrollo de las plantas. A su vez, los tipos de metabolitos que se producen también cambian. Ser capaz de gestionar los cambios y deficiencias provocados por las condiciones cambiantes que influyen en la producción y las fuentes de metabolitos es clave para mantener la salud de las plantas.

Muchos productos en el mercado actual promocionan el uso de microorganismos vivos. Su afirmación es que la introducción de estos microrganismos vivos ayudará a
mejorar y desarrollar el suelo y las plantas. Sin embargo, los investigadores han descubierto que algunos productos que afirman incluir microrganismos vivos a veces
tienen dificultades para cumplir con sus garantías.

“Los microrganismos son difíciles de mantener vivos, e incluso pequeños cambios en los niveles de temperatura, luz y humedad pueden matarlos durante el transporte y
almacenamiento”, dijo Borst. Cuando el productor usa el producto, los microorganismos vivos que han sobrevivido se enfrentan a otros peligros como otras aplicaciones químicas e incluso otros productos microbianos.

Al usar metabolitos en lugar de microorganismo vivos, los productos de Alltech Crop Science proporcionan los beneficios de los microorganismos, sin ponerlos en riesgo.

Si este es el caso, ¿debería abstenerme de utilizar productos con cultivos microbianos vivos?

¡Para nada! Las tecnologías microbianas vivas tienen un lugar importante en el manejo sostenible del suelo y los cultivos, y aquellas que pueden mantener sus poblaciones garantizadas pueden ser extremadamente beneficiosas para los cultivos.

A medida que Alltech Crop Science continúa desarrollando su propia línea microbiana, y aplica estrictos procedimientos y pruebas de calidad para garantizar las garantías de nuestra población viva, brindaremos a los productores opciones que aportan un enfoque más natural al proceso de gestión y promueven soluciones sostenibles y equilibradas.

Los productores verán los mismos resultados consistentes cada vez, ya sea que elijan el metabolito Alltech Crop Science o los productos de población viva. La eficacia no se ve disminuida debido a los tiempos de transporte o las diferencias de temperatura entre las regiones. La compatibilidad de los productos de Alltech Crop Science con fertilizantes, herbicidas, fungicidas y otros productos de uso común en las fincas, también los convierte en una recomendación confiable que cumple con sus garantías y con las expectativas de los productores.