Desde el siglo pasado y hasta la actualidad, el sector de la agricultura se ha visto en la necesidad de usar agroquímicos por distintas razones. En primer lugar, y también la más importante, es por la demanda de alimentos que exige el crecimiento exponencial de la población; asimismo, por las plagas y enfermedades que se han estado presentado debido al manejo del monocultivo. Sin embargo, los excesos llevan a problemas y este caso no es la excepción.
El uso indiscriminado que se le ha dado a estos productos ha provocado gran desequilibrio ecológico, contaminación, resistencia por parte de los organismos plaga, así como enfermedades para el propio ser humano debido a la bioacumulación que se genera, es decir, los residuos que quedan de los químicos sintéticos en la parte del fruto u hoja que ingerimos, o los mismos trabajadores que manipulan este tipo de productos, quienes terminan acumulándolo hasta presentar problemas de salud, desde un pequeño dolor de cabeza, vómito o diarrea, hasta cáncer y muerte en los casos más extremos.
Pero entonces, ¿qué hacer?
Existe una gran diversidad de microorganismos, de hecho, se puede decir que literalmente estamos, y todo está repleto de ellos, aunque no siempre seamos conscientes. Y cada uno tiene su razón de ser, sus procesos a llevar y su motivo de estar aquí. En el campo, en su suelo, hay toda una ecología microscópica que ayuda a mantener el equilibrio y correcto funcionamiento de toda la gama de procesos que ocurren en un suelo sano, que es justo el tipo de suelo que se requiere en la agricultura moderna para el mejoramiento y óptima producción de alimentos.
Agroquímicos e impactos secundarios
Los agroquímicos son todas aquellas sustancias químicas o sintéticas que se utilizan para la producción y mantenimiento de los cultivos. En su mayoría se mencionan los insecticidas, comúnmente utilizados para el control de plagas, los herbicidas encargados de eliminar cualquier tipo de planta no deseada en el cultivo y los fertilizantes que son los estimuladores del crecimiento vegetal, ya sea enfocado a la raíz, planta, fruto o floración, principalmente.
Si su uso se ha diseñado con el fin de proteger a los cultivos de las plagas y enfermedades, así como para mejorar el rendimiento en alimentos, ¿por qué nos afectan a nosotros o al ambiente?
El problema deriva en su naturaleza, ya que casi todos estos productos son elaborados de forma sintética, y así como el plástico que puede permanecer hasta cien años en el suelo sin degradarse, lo mismo ocurre con ciertas sustancias que contienen los agroquímicos. Una vez que el productor aplica el químico, este hace su efecto; sin embargo, el 100 % jamás es captado o digerido por la planta o el organismo al que se le aplicó. Entonces, suponiendo que solo se absorbió el 40 %, el otro 60 % restante queda en el suelo y es ahí donde comienzan los problemas, ya que las moléculas se comienzan a integrar al suelo aun cuando no eran parte de su contenido original, por lo tanto, no hay ningún organismo que pueda transformarlo, entonces esa molécula continúa en ese espacio generando desequilibrios, contaminación e incontables efectos secundarios.
Las alternativas del uso de agroquímicos
Existe una gama de productos que son elaborados con organismos, o parte de ellos, a los que se les llaman bioproductos y que derivan del resultado de la aplicación biotecnológica en el ámbito industrial. Actualmente hay una gran variedad de bioproductos: biofertilizantes, bioplaguicidas o biorremediadores, cada uno elaborado con organismos, partes de ellos o sustancias o metabolitos que producen. Brindan crecimiento, equilibrio y generalmente son específicos al organismo problema en caso de que se trate de plaga. Esto tiene una enorme ventaja ya que su producción no suele ser costosa y, debido a su naturaleza, no tiene problema de acumulación por falta de degradación, por lo tanto, se presta a olvidar el tema de posibles efectos secundarios.
Cabe destacar que la utilización de estos productos varía dependiendo del organismo a tratar o la variedad de planta que se busca inducir; sin embargo, este tema resulta bastante prometedor para su aplicación, así como para presentes y futuras investigaciones que guíen tanto su elaboración como la correcta aplicación. A continuación, te describimos algunos de estos organismos que se utilizan para la generación de productos alternativos a los agroquímicos.
Bacterias promotoras de crecimiento
Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal son, como su nombre lo indica, organismos que promueven el crecimiento de las plantas debido a que tienen la capacidad de sintetizar ciertas moléculas y sustancias que, al momento de interactuar con la planta, benefician su nutrición, protección, entre otros aspectos. Pero antes de continuar… ¿Cómo es que estas bacterias llegan a la planta? Resulta que las bacterias se encuentran en el suelo, generalmente en el área de la rizósfera, encontrada inmediatamente en las raíces e influenciada por estas. Entonces, como se sabe, la planta se encuentra en constante funcionamiento, ya sea metabolizando o excretando ciertas sustancias, de las cuales algunas de ellas resultan ser atractivas para las bacterias; es ahí cuando comienza su interacción, ya sea sobre la raíz o dentro de la planta.
¿Bacterias que entran a las plantas?
Son llamadas endófitas, y dependiendo del tipo de bacteria, es también el mecanismo para entrar, por lo que difieren unas con otras. Sin embargo, el resultado es el mismo, terminan dentro y comienzan a interactuar directamente con la planta. Esto tiene ciertas ventajas comparadas con las que se quedan en el área de la rizósfera o sobre la raíz, ya que una vez que están dentro su interacción es casi automática y por lo tanto más rápida, haciendo que los nutrientes se asimilen desde dentro sin necesidad de que pasen el proceso de captación mediante la raíz.
Pero, ¿qué es lo que pueden hacer exactamente estas bacterias promotoras? Las investigaciones son muchas pero todavía hay un enorme campo por explorar. Hasta ahora se sabe que estas bacterias son capaces de solubilizar, esto es, hacer accesible para las plantas los compuestos nutritivos como el nitrógeno, fósforo o potasio; también suelen actuar como defensa de patógenos oportunistas para las plantas como pudieran ser las bacterias, hongos o cualquier otro microorganismo que pudiera causar daño a la planta, esto porque son capaces de generar competencia o excretar sustancias tóxicas para estos patógenos.
También suelen generar resistencia a ambientes extremos de frío o calor, debido a la retención de agua por medio del cierre de estomas, que son los orificios que se encuentran en las hojas de las plantas encargados de expulsar el líquido de ella para mantener un equilibrio con el ambiente en que esta se encuentre.
Y ya que estamos en esto, ¡¿cómo no mencionar los tan famosos metales pesados?! Que tampoco se salvan de estos microorganismos, ya que también hay bacterias utilizadas para la remediación del suelo contaminado por estos elementos. Este tipo de bacterias son capaces de metabolizar estas sustancias para hacerlas más amigables para el ambiente, menos tóxicas.
La lista continúa, estos son tan solo algunos ejemplos de microorganismos que se aplican como alternativas de los agroquímicos, pero en investigación hay muchos más con un alto potencial de ser aplicados en los campos de cultivo con fines de proteger a las plantas y tener los mismos rendimientos, pero sin causar daños al ambiente y a nuestra salud.
Para Saber más:
Grobelaka A., Kokota P., Hutchisonb B., Grossera A. y Kacprzaka M. (2018). «Plant growth-promoting rhizobacteria as an alternative to mineral fertilizers in assisted bioremediation. Sustainable land and waste management». Journal of Environmental Management, 227, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.08.075
Moreno Reséndez A., García Mendoza V., Reyes Carrillo J. L., Vásquez Arroyo J. y Cano Ríos P. (2018). «Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal: una alternativa de biofertilización para la agricultura sustentable». Revista Colombiana de Biotecnología, 20(1), 68-83. http://dx.doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v20n1.73707
Vivanco J.M. (2011). «El ambiente rizosférico, el mundo oculto de la productividad agrícola». DIHP, INTAGRI. Celaya, México. https://www.intagri.com/articulos/agricultura-organica/ambiente-rizosferico-mundo-oculto-dela-productividad-agricola
Mariela Aguilar Linares. Estudiante de Maestría en Agrobiotecnología, Instituto Tecnológico Superior de Los Reyes, Los Reyes, Michoacán, México.
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Yolanda Ruíz Suárez. Profesora-Investigadora del Instituto Tecnológico Superior de Los Reyes, Los Reyes, Michoacán, México.
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