A través del artículo científico Microbial consortia and their metabolic modulations as mechanisms of water deficit tolerance in strawberry plants, investigadores del Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF), junto a un equipo multidisciplinario, analizaron cómo determinados consorcios microbianos permiten que las plantas de frutilla enfrenten de mejor manera el déficit hídrico.
Lejos de demostrar que cualquier combinación de microorganismos produce el mismo efecto, el estudio concluye que la respuesta depende de la selección precisa de las cepas que conforman cada consorcio, y que solo determinadas combinaciones son capaces de activar los mecanismos fisiológicos y metabólicos que permiten a la planta tolerar el estrés por falta de agua.
«Es importante destacar que no basta con mezclar microorganismos beneficiosos, ya que hemos demostrado que algunas combinaciones funcionan y otras no. Por eso hablamos de bioestimulantes de precisión, seleccionados para cultivos y problemas específicos», explica el Dr. Pablo Cornejo, investigador del CEAF.
El trabajo forma parte de una línea de investigación orientada al desarrollo de soluciones biológicas para enfrentar uno de los principales desafíos de la agricultura actual: mantener la productividad en escenarios de creciente escasez hídrica.
UN CONSORCIO QUE MARCÓ LA DIFERENCIA
Para evaluar el efecto de estos bioestimulantes, los investigadores sometieron plantas de frutilla (Fragaria × ananassa) a condiciones de déficit hídrico severo. Entre los distintos tratamientos evaluados, uno de los consorcios obtuvo resultados significativamente superiores.
Denominado CS1, está compuesto por hongos micorrícicos arbusculares (HMA), bacterias y levaduras aisladas desde ambientes extremos del desierto de Atacama y la Antártica. Los resultados mostraron que las plantas inoculadas con este consorcio aumentaron su peso seco aéreo en un 38,23% respecto de aquellas sometidas a sequía sin protección microbiana. Al mismo tiempo, la interacción de estos microorganismos en la raíz permitió mejorar la absorción de macronutrientes esenciales, registrando incrementos de 24,3% en nitrógeno, 6,4% en fósforo y 25,7% en potasio en comparación con el grupo control sometido al mismo estrés hídrico.
Según Cornejo, estos bioinoculantes ya están siendo evaluados en condiciones reales de campo, considerando distintas variedades, tipos de suelo y zonas productivas. «El avance hacia la innovación es un aspecto que igualmente involucra otros proyectos en los que participamos dentro de CEAF, por lo que el futuro cercano es auspicioso», señala.
Dr. Pablo Cornejo en campo
UNA RESPUESTA QUE OCURRE DENTRO DE LA PLANTA
Sin embargo, el estudio no se limitó a medir variables productivas, ya que uno de sus principales aportes fue el análisis metabolómico; el cual permitió comprender cómo estos microorganismos modifican el funcionamiento interno de la planta cuando enfrenta condiciones de sequía.
Los investigadores observaron que el consorcio CS1 fue capaz de inducir una profunda reprogramación metabólica al colonizar de forma eficiente el sistema radical. Esa interacción activó rutas metabólicas como el metabolismo del ácido alfa-linolénico y la biosíntesis de flavonoides, desencadenando la acumulación de compuestos protectores altamente especializados.
Entre ellos destacan el 12-sulfoxijasmonato, una fitohormona clave en la regulación del crecimiento bajo condiciones de estrés, y la galocatequina-7-O-galato, un potente antioxidante encargado de neutralizar las especies reactivas de oxígeno que normalmente dañan los tejidos vegetales durante las sequías prolongadas.
En contraste, las plantas sin inocular o tratadas con consorcios menos eficientes, como el CS2, no lograron activar esta respuesta metabólica y presentaron un deterioro fisiológico considerablemente mayor. Como explica Cornejo, «estos productos no reemplazan el agua ni el buen manejo del riego, pero pueden ayudar a que las plantas enfrenten mejor la sequía, produciendo con menos agua disponible».
MÁS QUE UNA SOLUCIÓN PARA LA FRUTILLA
«La frutilla es importante porque da trabajo a muchos núcleos familiares en nuestro país, especialmente pequeños productores que trabajan con poco acceso a tecnología y en superficies muchas veces acotadas», explica el Dr. Pablo Cornejo. «Además, aunque normalmente se reconoce su importancia como fruta fresca, se utiliza para elaborar diversos productos congelados, jugos y mermeladas. Por eso genera ingresos y empleo desde el campo hasta la industria y el comercio, volviéndose una importante alternativa económica».
Ese contexto explica por qué este cultivo fue utilizado como modelo para evaluar el desempeño de estos bioestimulantes. Respecto a eso, los investigadores plantean que tecnologías de este tipo podrían transformarse en una herramienta relevante para enfrentar uno de los principales desafíos que hoy enfrenta la agricultura: producir bajo escenarios de creciente escasez hídrica.
EL DESAFÍO DE LLEVAR LA TECNOLOGÍA AL CAMPO
Los resultados obtenidos se suman a investigaciones previas desarrolladas por el mismo grupo, las que ya habían demostrado que estos consorcios microbianos permiten mantener la producción bajo condiciones de sequía severa, aumentando hasta en un 81,2% el número de frutos y en un 80% la tasa fotosintética. Estos antecedentes forman parte de la tesis doctoral del Dr. Urley Pérez, investigador de Agrosavia (Colombia).
En conjunto, estos resultados muestran que la selección precisa de consorcios microbianos puede transformarse en una herramienta para mejorar la respuesta de los cultivos frente al déficit hídrico, abriendo nuevas posibilidades para el acondicionamiento biológico de especies de importancia agrícola.
Aun así, los investigadores advierten que todavía quedan etapas por recorrer antes de una adopción más amplia de estas tecnologías. «Todavía faltan cifras nacionales que indiquen cuánto dinero pierde el sector, y en especial este cultivo, por efecto de la sequía. Sin embargo, sabemos que la falta de agua reduce el crecimiento de las plantas y la cantidad, tamaño y calidad de los frutos. Esto significa menos producción, mayores costos y menores ingresos para los agricultores», concluye Cornejo.
