Los microorganismos más hábiles para mantener la fertilidad del suelo

El Instituto Hispanoluso de Investigaciones Agrarias (CIALE) de la Universidad de Salamanca ha acogido una conferencia de Felipe García Oliva, científico del Centro de Investigaciones en Ecosistemas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) especialista en las relaciones entre plantas, microorganismos y nutrientes que permiten mantener la fertilidad del suelo. Su campo de trabajo es muy peculiar, el valle de Cuatro Ciénagas, en México, un terreno tan especial que ha llamado la atención de la NASA porque sus microorganismos podrían ser similares a los de Marte. Además, pueden dar las claves para mantener la fertilidad de los suelos cuando se agoten las minas de fosfatos.

"El valle de Cuatro Ciénagas es un Parque Jurásico", comenta Felipe García Oliva en declaraciones a DiCYT, "está en el Norte del país y se caracteriza por ser un sitio muy pobre en nutrientes". Cuando se rompió el supercontinente Pangea, esta zona estaba debajo del mar. Al emerger, en estas tierras no entraron nuevos sedimentos y el resultado es que hoy en día predominan yesos y calizas, de manera que existe una gran carencia de nutrientes, especialmente, de fósforo, vital para el crecimiento de las plantas.

Las peculiares características de la zona han permitido que se mantengan una serie de microorganismos muy antiguos, en especial, bacterias que interesan a la NASA para estudiar el funcionamiento, la fisiología y la genética de las que se podrían encontrar en Marte. "No es que las bacterias tengan millones de años, sino que su linaje es de hace millones de años, Cuatro Ciénagas es historia viva de la Tierra", apunta el experto. Además, a pesar de la escasez de lluvias, el lugar tiene muchos humedales en forma de pozas que proceden de aguas subterráneas y albergan estromatolitos vivos, organismos del Paleozoico. "Hay una alta diversidad de microorganismos que se han enfrentado a condiciones extremas de clima y nutrición", agrega.

La investigación en este valle les permite entender a los científicos mexicanos los mecanismos que han desarrollado las distintas formas de vida para adquirir fósforo en un lugar donde no lo hay, además de ponerlo a disposición de las plantas y resolver los problemas de fertilidad de todo el ecosistema.

"Hay una serie de bacterias que tienen la capacidad de descomponer moléculas de fósforo que son muy recalcitrantes, muy difíciles de romper", como los fosfonatos, compuestos de fósforo y carbono. La acción de los microorganismos libera el fósforo, queda disponible para el ecosistema.

Curiosamente, "los parientes más cercanos de estas formas de vida que se hallan en las pozas de Cuatro Ciénagas se encuentran en el Jurásico o en la actualidad en el océano", destaca el científico citando expresamente el trabajo de Valeria Souza, también investigadora de la UNAM. Ahora, "nosotros hemos encontrado que varias especies de este valle también tienen la capacidad de obtener el fósforo a partir de esos compuestos", lo cual resulta muy interesante con respecto a la fertilidad del suelo, ya que podrían utilizarse algunas cepas de las bacterias como biofertilizantes.

Otros datos hablan acerca de la increíble adaptación de algunas de estas formas de vida a ambientes carentes de fósforo. Por ejemplo, una especie ha llegado a sustituir en su membrana celular los fosfolípidos por sulfolípidos, es decir, "ha sustituido el fósforo por el azufre y, como está en un ambiente derivado del yeso, que es sulfato de calcio, vive en un mar de azufre". También han reducido la longitud de su ADN, que contiene fósforo, e incluso hay bacterias que en determinadas condiciones se convierten en depredadores de otras en busca del fósforo de su ADN.

Cerca del fin de los fertilizantes fosfatados

Analizar estas rarezas "nos ayuda a entender cuáles son los mecanismos que ha desarrollado la vida para enfrentar un problema de fósforo", señala el científico de la UNAM. Esto cobra especial relevancia si se piensa en que los fertilizantes fosfatados se van a acabar al igual que ocurrirá con el petróleo, ya que muy pocos países tienen minas de fosfatos. "Necesitamos empezar a entender cómo estos microorganismos acceden a las fuentes de fósforo y, si somos capaces de utilizarlos, incrementaremos la fertilidad del suelo", indica Felipe García Oliva.

Sin embargo, el interés biotecnológico de esta investigación no se queda ahí. Los científicos han descubierto que estas bacterias también podrían ser la solución para eliminar ciertos herbicidas que, especialmente en Latinoamérica, se han convertido en un grave problema de contaminación y de salud.

Este investigador de la UNAM conoce bien la capital salmantina porque hace 10 estuvo trabajando en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro del CSIC), junto con el científico Juan Fernando Gallardo. En la actualidad, en España tiene una relación más estrecha con la Universidad de Santiago de Compostela.

Más información en Dicyt