Validado por más de siete décadas de investigación, Brasil tiene el caso más exitoso de uso de inoculantes microbianos benéficos en agricultura, representado por cepas rizobianas simbiontes de la soja (Glycine max (L.) Merr.).
Como se trata de un cultivo exótico en Brasil, originalmente los suelos se encuentran desprovistos de bradirizobios compatibles con la soja, y las primeras cepas extranjeras se llevaron al país en las décadas de 1950-1960.
Existen dos cepas identificadas y que se liberaron para los productores en 1966 y 1968, Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587 y SEMIA 5019, respectivamente, ambas tan eficaces en la fijación de nitrógeno que se siguen utilizando en inoculantes comerciales hasta la actualidad.
PROPUESTA DE NUEVO MÉTODO DE IDENTIFICACIÓN DE CEPAS
En la década de 1970, el cultivo de soja se amplió a la región del Cerrado brasileño, que actualmente es la principal zona sojera del país. La estrategia consistió en buscar cepas más eficientes en la fijación de nitrógeno y más competitivas. Como resultado, en 1992 se liberaron dos cepas excepcionales, Bradyrhizobium japonicum SEMIA 5079 (CPAC 15) y Bradyrhizobium diazoefficiens SEMIA 5080 (CPAC 7).
Actualmente y según varias estimaciones, el mercado comercial de inoculantes del país será de aproximadamente 170 millones de dosis para 2024, siendo Bradyrhizobium para soja más del 80% del segmento.
Las cepas autorizadas para la soja son cuatro: SEMIAs 587, 5019, 5079 y 5080. “Es fundamental asegurarse de que los inoculantes lleven una o más de las cuatro cepas autorizadas para su uso en inoculantes comerciales”, señala un grupo de investigadores del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), que propone un nuevo método para identificar las cepas.
El método oficial es la rep-PCR (PCR basada en secuencias repetitivas), basada en la amplificación de regiones intergénicas repetitivas del ADN. Si bien es robusto, fiable y eficaz en la identificación de cepas rizobianas, requiere mucho tiempo y trabajo, tardando días en completar todos los pasos. Por lo tanto, explica el grupo, el método no es aplicable al control de calidad en la industria, donde las decisiones deben tomarse a diario y a gran escala.
MÁS BARATO Y CON RESULTADOS EL MISMO DÍA
La propuesta, que publicaron recientemente en la Revista Brasileña de Microbiología, es un enfoque basado en el genoma completo para desarrollar un método fácil, de bajo coste y que consuma poco tiempo. Para llegar a él, analizaron en detalle los genomas de las cuatro cepas de bradrizobios de la soja para buscar regiones genómicas únicas con diferentes tamaños.
“Describimos la estrategia, el desarrollo y la validación del método que permitió la identificación rápida e inequívoca de las cuatro cepas de bradizobios de la soja en una reacción de PCR multiplex”, aseguran los investigadores.
Los pares únicos de cebadores capaces de amplificar regiones genómicas de diferentes tamaños, permitieron la identificación de las cuatro cepas mediante una sencilla reacción múltiple en cadena de polimerasas, mejor conocida como PCR. La validación del método se confirmó utilizando colonias individuales, cultivos múltiples e inoculantes comerciales.
El número de horas de trabajo de un técnico fue 3,08 veces superior, y el coste final fue 3,25 veces superior en la rep-PCR que en la PCR multiplex. Y lo que es más importante, destacan los investigadores, los resultados de la PCR multiplex se obtuvieron el mismo día, en contraste con los 15 días de la metodología tradicional.
Según los autores, el desarrollo y estandarización del protocolo para identificar las cuatro cepas de Bradyrhizobium presentes en los inoculantes comerciales de soja en Brasil “ponen de relieve el uso práctico, rápido y de bajo coste del método y garantizan el control de calidad de la identidad de las cepas de élite. Garantizar que las cepas identificadas por la investigación como las más eficaces es clave para alcanzar los notables beneficios del proceso de fijación biológica de nitrógeno con el cultivo”.
Finalmente, los investigadores apuntan a la importancia de que el método se encuentre a libre disposición de los sectores público y privado para garantizar la calidad de los bioinsumos en los estudios científicos, en la industria y en los laboratorios privados y públicos. “Cabe destacar que el mismo protocolo puede adaptarse a otras cepas utilizadas en cualquier bioinsumo del mundo”, concluyen.
