Cenicaña, el Centro de Investigación de la Caña de Azúcar de Colombia, está llevando a cabo un estudio sobre la diversidad microbiana del suelo para impulsar la productividad y sostenibilidad del cultivo de la caña de azúcar en el Valle del Cauca. La investigación se enfoca en las prácticas agronómicas que favorecen la conservación de los servicios ecosistémicos proporcionados por bacterias y hongos, destacando su papel en la nutrición y crecimiento de las plantas.
Las plantas establecen interacciones simbióticas y mutualistas con la vida microbiana del suelo, una interdependencia crucial para su desarrollo. Entre las funciones de las bacterias y hongos en la rizosfera –el suelo adherido a la raíz de las plantas– se encuentran la fijación biológica de nitrógeno, la mineralización de compuestos orgánicos, la solubilización de fósforo y potasio, y la producción de fitohormonas. Estos procesos son fundamentales para la movilización y disponibilidad de nutrientes.
Cenicaña ha identificado varios grupos microbianos del suelo rizosférico asociados a la caña de azúcar. Las bacterias fijadoras de nitrógeno, presentes en los suelos del valle del río Cauca, están compuestas principalmente por los géneros Azospirillum, Azotobacter y Gluconacetobacter. El potencial biotecnológico de estos microorganismos se ha explorado mediante la caracterización bioquímica, identificación taxonómica molecular y el estudio de propiedades como la solubilización de fósforo inorgánico en roca fosfórica y la producción de ácido indolacético.
La aplicación de inoculantes microbianos de bacterias fijadoras de nitrógeno en los primeros tres meses del ciclo de cosecha ha demostrado ser beneficiosa. Ensayos de invernadero y aplicaciones en campo han revelado incrementos en biomasa seca de la raíz, longitud o altura de la planta (un 10% más en comparación con el control), peso de la caña (11%), toneladas de caña de azúcar por hectárea (21%) y sacarosa por tallo (19%) en plantas inoculadas con cepas de Azospirillum brasiliense.
Estas prácticas de fertilización biológica pueden complementar la fertilización química convencional en la caña de azúcar.
Otro grupo microbiano clave son los hongos micorrícicos arbusculares, que pueden aumentar el área de absorción de agua y nutrientes de las plantas, facilitando la disponibilidad de fósforo. En los suelos del valle del río Cauca se encuentran géneros como Glomus, Acaulospora, Diversispora y Scutellospora. La caña de azúcar establece interacciones simbióticas con las micorrizas, observables al microscopio mediante estructuras como vesículas, arbúsculos, hifas y esporas intracelulares.
La inoculación de biofertilizantes microbianos en el primer mes post-cosecha puede aumentar la altura de las plantas a los 7 u 8 meses.
Las prácticas agronómicas desempeñan un papel crucial en la diversidad microbiana del suelo. Cenicaña ha estudiado cómo la aplicación de abonos orgánicos, el uso de biofertilizantes microbianos, la siembra de coberturas vegetales como frijol y maní, y el mantenimiento de residuos poscosecha pueden incrementar la abundancia y diversidad de microorganismos en los suelos de caña de azúcar. La incorporación de materia orgánica, como los residuos de cosecha, puede aumentar la biodiversidad microbiana, el balance del ciclo del nitrógeno y la abundancia de grupos como hongos filamentosos, actinobacterias y bacterias fijadoras de nitrógeno.
En el valle del río Cauca, la presencia de bacterias del filo Actinobacteriota, como Gaiella, Streptomyces, Agromyces y Geminicoccaceae, es potenciada por las coberturas vegetales. Estas bacterias participan en la mineralización de la materia orgánica, formación de ácidos húmicos y fúlvicos, secuestro de carbono y control biológico de enfermedades. También se incrementa la abundancia de bacterias solubilizadoras de fósforo, como Burkholderia, Enterobacter y Kosakonia.
La eficiencia en la absorción de nutrientes por las plantas depende de una combinación óptima de factores físicos, químicos y biológicos que mejoran la salud del suelo. El uso de biofertilizantes microbianos y la siembra de intercultivos con frijol y maní se presentan como prácticas sostenibles que conservan las funciones ecológicas de los microorganismos del suelo, asegurando la diversidad microbiológica y la mineralización de la materia orgánica.
Este enfoque resalta la importancia de considerar el suelo como un ecosistema dinámico, donde la vida microbiana juega un papel esencial en el equilibrio y sostenimiento de las plantas. “Lo esencial es invisible a los ojos”, indica Cenicaña, al destacar la necesidad de cambiar la percepción del suelo como una matriz inerte hacia la visión de un organismo vivo que sustenta la vida vegetal.
De: Red Agrícola
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