Crear suelos más productivos con menos fertilizantes
El uso de fertilizantes químicos, que proporcionan a los cultivos los nutrientes que necesitan para crecer, es sinónimo de la agricultura moderna. Por desgracia, muchos de nuestros cultivos —y agricultores— se han vuelto excesivamente dependientes de su utilización. Este uso excesivo ha provocado la contaminación del suelo y, en algunos casos, ha hecho casi imposible cultivar sin utilizar fertilizantes perjudiciales para el medio ambiente. «El reto consiste en encontrar soluciones que permitan a los agricultores aumentar el rendimiento y reducir al mismo tiempo el uso de fertilizantes», afirma Lionel Dupuy, investigador de Neiker, un centro de investigación centrado en la mejora del sector agropecuario y forestal vasco. En opinión de Dupuy y el equipo de Neiker, la respuesta no era crear un fertilizante mejor, sino un suelo más sano. Con el apoyo del proyecto financiado con fondos europeos SENSOILS (Sensing soil processes for improved crop nitrogen bioavailability), eso es exactamente lo que se propusieron hacer.
La dinámica de las raíces de los cultivos y los microorganismos del suelo
La parte principal del proyecto, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, fue un intenso estudio de la dinámica radicular de los cultivos y los microorganismos del suelo. «Nos centramos en la rizosfera, la capa del suelo que rodea las raíces de las plantas, que es donde tiene lugar gran parte de la actividad biológica», explica Dupuy. Con una mejor comprensión de cómo se forma la rizosfera y cómo ayuda a que los nutrientes fluyan hacia las raíces de los cultivos, los investigadores esperaban poder crear un suelo más sano. Sin embargo, como suele ocurrir en investigación, las cosas no siempre salen según lo previsto. «En primer lugar, los microorganismos que elegimos para trabajar acabaron siendo de crecimiento muy lento, lo que dificultó mucho su transformación genética —añade Dupuy—. Incluso trabajar con un tipo de microorganismo más común resultó más difícil de lo previsto inicialmente».
Observación de los cambios en la composición edáfica
Aunque estos retos pueden haber obligado al equipo del proyecto a reducir el alcance general de su investigación, también les permitieron centrar sus esfuerzos en las ideas más prometedoras, entre las que se incluía la capacidad de realizar microscopía en vivo dentro de los poros del suelo. «Esta capacidad nos permite observar los cambios en la composición química del suelo, lo que hace posible esencialmente ver la rizosfera en acción», señala Dupuy. Una de las cosas que vieron fue cómo las bacterias se coordinan para migrar en grupos a través de los poros del suelo. Según Dupuy, este descubrimiento es importante porque podría abrir la puerta al desarrollo de tecnologías que mantengan poblaciones de microorganismos beneficiosos a lo largo de las raíces, lo que en última instancia redundaría en la creación de cultivos más sanos y que no dependan de fertilizantes.
Suelos artificiales
Con estos nuevos conocimientos, el equipo del proyecto pasó a desarrollar una serie de suelos artificiales que pueden actuar como sensores y registrar los cambios químicos del suelo. «Nuestra investigación demostró que, inventando suelos artificiales y utilizando tecnologías innovadoras de obtención de imágenes, podemos llevar un seguimiento de las interacciones microbianas y su efecto en las raíces de los cultivos y en la composición química del propio suelo», explica Dupuy. Aunque estos resultados son importantes, Dupuy afirma que aún queda mucho trabajo por hacer. «El proyecto SENSOILS es solo el principio, y sus resultados mantendrán ocupado a nuestro laboratorio en el futuro inmediato —concluye—. Pero no me cabe duda de que nuestra labor de comprensión de los ecosistemas del suelo acabará dando lugar a nuevas tecnologías que definirán un sector agrario más sostenible y productivo en el futuro».
Palabras clave
SENSOILS, agricultores, agricultura, fertilizantes, suelo, microorganismos, cultivos, rizosfera
