La Salud del Suelo del Olivar

El suelo es un recurso natural esencial para la vida en la tierra, pero el crecimiento demográfico, la industrialización, las prácticas agrícolas insostenibles y el cambio climático provocan su empobrecimiento y degradación y amenazan el propio abastecimiento de alimentos. Gracias a la biología molecular se han logrado importantes avances en el descubrimiento del microbioma del suelo y ha encontrado en la rizosfera una aliada clave para el desarrollo y la protección vegetal convirtiéndose en la alternativa con mayor potencial para revertir la degradación de los suelos agrícolas.


El suelo es un recurso natural finito esencial para sostener la vida en la tierra. Proporciona nutrientes, agua y minerales para plantas y árboles, almacena carbono y es el hogar de miles de millones de microorganismos, insectos y pequeños animales. Constituye la mayor reserva de carbono orgánico terrestre, además de ayudar a suministrar agua potable, evitar la desertificación y proporcionar resiliencia a las inundaciones y la sequía. El suelo mitiga el cambio climático a través del secuestro de carbono y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la cantidad de suelo fértil en el planeta ha ido disminuyendo a un ritmo alarmante lo que compromete la capacidad de los agricultores de cultivar alimentos para abastecer a una población mundial que alcanzará más de 8.500 millones en 2030, según las previsiones de la ONU. Este es un problema global y de tal gravedad que la Unión Europea incluido la salud del suelo entre sus prioridades de acción medioambiental para los próximos años.

Nuestros suelos agrícolas se están agotando. El crecimiento acelerado de la población ha obligado a incrementar la producción de alimentos y para satisfacer esta necesidad se ha recurrido a la agricultura intensiva caracterizada por un laboreo excesivo del suelo, un alto consumo de fertilizantes, herbicidas y pesticidas, eliminación de la materia orgánica, irrigación excesiva utilizando agua de mala calidad, monocultivos y pérdida de diversidad, que junto a los avances en tecnología agrícola, más interesados por las plantas que por el suelo, han permitido aumentar el volumen de las cosechas y realizarlas de forma más rápida y eficiente con un alto coste medioambiental.

El crecimiento demográfico, la industrialización, las prácticas agrícolas insostenibles y el cambio climático provocan el empobrecimiento y la degradación de los suelos, su compactación y encostramiento, el aumento de la salinidad… y como resultado la erosión y la desertización que amenazan la salud y la fertilidad del suelo, el mantenimiento de la biodiversidad y el propio abastecimiento de alimentos, pero la degradación puede revertirse.

Un suelo sano es un suelo vivo

Un suelo sano es un ecosistema vivo, fértil y dinámico, lleno de microorganismos que cumplen funciones vitales, como transformar la materia inerte y en descomposición, los minerales en nutrientes para las plantas; controlar las enfermedades, los insectos y malas hierbas; mejorar la estructura de los suelos con efectos positivos para la capacidad de retención de agua y nutrientes y, por último, mejorar la producción de cultivos.

Un suelo equilibrado, de calidad y sano se expresa en plantas sanas y productivas con consecuencias positivas sobre el medioambiente y las personas.

Cuando se alteran las propiedades químicas y físicas del suelo y el equilibro natural entre fertilidad y biodiversidad se rompe es cuando se suceden una serie de procesos de degradación del suelo y en última instancia su propia desaparición y con ello la vegetación, la diversidad biológica y el agotamiento productivo. 

Más allá de las estrategias de gestión del suelo, como el rewilding, la agricultura regenerativa o las rotaciones innovadoras como prácticas agrícolas sostenibles que ayudan a la recuperación del suelo, la biotecnología se ha convertido en la alternativa con mayor potencial para revertir la degradación de los suelos agrícolas. El uso de la biología molecular para descubrir el microbioma del suelo ha avanzado considerablemente desde el desarrollo de la PCR. Las metodologías PCR cuantitativas son ahora habituales en muchos laboratorios. Y la Secuenciación de Nueva Generación (NGS, por sus siglas en inglés) ha evolucionado de tal manera que ahora es posible describir el ADN y ARN del genoma del suelo, permitiendo así la cuantificación y asociación funcional de toda la biodiversidad (procariotas, eucariotas y arqueas) del suelo.

La rizosfera, una aliada clave para el desarrollo y la protección vegetal.

En el propio suelo encontramos una fuente inagotable de recursos naturales para recuperar la salud del suelo y su biodiversidad. Las raíces es uno de los hábitats más complejos y diversos que existen, algunos de los microorganismos que alberga el suelo interacciona con ellas y forman la rizosfera. Y es en esta zona del suelo que rodea a la raíz, no superior a un milímetro de espesor, donde se desarrolla la vida microbiana y se generan comunidades microbianas distintas al resto del bioma edáfico.

En el propio suelo encontramos una fuente inagotable de recursos naturales para recuperar la salud del suelo y su biodiversidad.

La microbiota radicular ejerce un papel fundamental en la nutrición vegetal y en su defensa frente a las enfermedades. Por una parte, diversas bacterias promueven el desarrollo de las plantas, enriqueciéndolas o estimulándolas, al movilizar los nutrientes del suelo y volverlos disponibles para los vegetales mejorando así su rendimiento. Por otra parte, protegen a la planta de los patógenos, impidiendo que estos colonicen las raíces, ya que compite con ellos por los nutrientes, los destruye antes de que puedan causar infecciones, o sintetizan ciertas sustancias que inhiben el crecimiento de estos patógenos. Y desencadena una respuesta específica en la planta, la resistencia inducida, la cual estimula la capacidad del sistema inmunitario vegetal para hacer frente al estrés biótico (enfermedades y plagas) y abiótico (heladas, exceso de sal, sequía, etc.).

Por ello, en la rizosfera encontramos una aliada perfecta en la búsqueda de bioestimulantes y bioplaguicidas en sustitución de fertilizantes y fitosanitarios de síntesis química. Ya es una realidad que determinadas especies beneficiosas de la rizosfera se están empleando en la agricultura actual para incrementar el rendimiento del suelo y potenciar el crecimiento de los cultivos reemplazando en cierta medida el uso de suplementos minerales de origen inorgánico. Además, al minimizar la incidencia de las enfermedades vegetales, se reduce la aplicación de plaguicidas, de modo que los alimentos contienen menos sustancias potencialmente perjudiciales para la salud humana.

Una tecnología prometedora es el uso de nuevos bioestimulantes (materiales compuestos por sustancias y/o microorganismos) para promover la función de la rizosfera estimulando los procesos naturales para mejorar la absorción de nutrientes y aumentar la tolerancia al estrés ambiental y paralelamente obtener altos rendimientos. Más concretamente, la aplicación de microorganismos beneficiosos como biofertilizantes a base de Bacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal (PGPR -Plant Growth-Promoting Rhizobacteria) de géneros asociados a la rizosfera de las plantas. Los géneros más conocidos y aplicados en agricultura son Rhizobium, Pseudomonas, y Azospirillum, Actinoplanes, Agrobacterium, Azobacter, Bacillus, etc. Y están íntimamente asociadas con nutrientes como el carbono, fósforo, nitrógeno y azufre, así como con la eliminación de toxinas y producción de fitohormonas o antibióticos, favoreciendo el crecimiento vegetal de manera directa e indirecta:

Las Bacterias PGPR estimulan los procesos naturales de la rizosfera para mejorar la absorción de nutrientes y aumentar la tolerancia al estrés ambiental y paralelamente obtener altos rendimientos.

Actividad de las bacterias PGPR en la rizosfera

Efectos directos:

  • Fijación de nitrógeno: este macronutriente es considerado como esencial para la planta y su deficiencia afecta de forma directa a todas sus funciones. Existe un grupo bacteriano del género Azospirillum que fijan el nitrógeno atmosférico, también conocidas como bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre. E independientemente de que el modo de fijación del nitrógeno sea simbiótico o no, se ha demostrado mediante varios estudios que al añadir PGPR a los cultivos, se aumentan notablemente la cantidad de nitrógeno disponible, así como los rendimientos de las plantas.

    PGPR productoras de sideróforos

  • Solubilización de fosfato: después del nitrógeno, es el fósforo el mayor nutriente limitante en las plantas. La mayoría del fosforo que se encuentra en suelo se encuentra en formas insolubles, no está disponible para las plantas. Sin embargo, determinas bacterias PGPR, de los géneros Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Beijerinckia, Burkholderia, Enterobacter, Erwinia, Flavobacterium, Microbacterium, Pseudomonas, Rhizobium y Serratia, son capaces de solubilizar el fosfato poniéndolo a disposición de la planta y dándole ventaja frente a otras que carecen de microbiota capaz de solubilizar este elemento.
  • Producción de las fitohormonas auxinas, giberelinas y citoquininas: estas hormonas vegetales regulan parámetros como el crecimiento, la división celular o extensión de la raíz. Y las bacterias PGPR asociadas a este proceso, son de gran interés desde el punto de vista agrícola.

Efectos indirectos:

Detección de enzimas celulasas

  • Producción de sideróforos: el hierro es un micronutriente necesario para las plantas y actúa en procesos esenciales como respiración, fotosíntesis y la fijación de nitrógeno. Por lo general es muy abundante en el suelo, pero por su especie química indisoluble, lo hace inaccesible para las plantas y los microorganismos. Algunas PGPR, principalmente de género Pseudomonas, son capaces de liberar sustancias quelantes, los sideróforos, que atraen el hierro hacia la rizosfera donde puede ser absorbido por la planta. Además de mejorar la absorción de hierro, estos sideróforos son secretados por las bacterias que poseen acción antibiótica de manera que inhiben el crecimiento de otros microorganismos e impiden el crecimiento de patógenos limitando el hierro disponible para ellos constituyendo pues un mecanismo de defensa frente al estrés biótico.

    Bacterias PGPR productoras de amilasas

  • Producción de quitinasa y glucanasa: uno de los mayores mecanismos de biocontrol que poseen las bacterias PGPR se basa en la producción de estas enzimas líticas, encargadas de degradar la pared celular de organismos patógenos fúngicos. Enzimas secretadas como la β-1,3-glucanasa, quitinasa, proteasa y celulasa, ejercen un efecto inhibidor directo sobre el crecimiento de las hifas de hongos patógenos. Bacterias pertenecientes a los géneros Bacillus y Pseudomonas son capaces de producir este tipo de sustancias.
  • Producción de antibióticos: además de la producción de enzimas degradativas, los PGPR también excretan como metabolitos secundarios sustancias antibióticas. Pseudomonas y Bacillus presentan una agresiva colonización de la rizosfera, desplazando así a otras bacterias y hongos fitopatógenas.

    by Agroconsulting. Olivicultura de precisión

    Producción de proteasas y beta-glucosidasas

  • Producción de cianuro de hidrógeno y amoníaco: El cianuro (HCN) es un agente fitotóxico capaz de inhibir las enzimas involucradas en los principales procesos metabólicos, debido a que es biológicamente compatible con el medio ambiente y controlan las malas hierbas, además de minimizar los efectos nocivos sobre el crecimiento de las plantas, se está utilizando como agente de biocontrol. El amoníaco está asociado con la fijación de nitrógeno y se produce principalmente por microorganismos capaces de fijar el N2 atmosférico y transformarlo en NH3. Las bacterias del género Azospirillum son diazotrofos de vida libre y como resultado se obtiene un incremento importante del crecimiento vegetal.

Todas estas características hacen de las PGPR bacterias muy apreciadas y estudiadas por su potencial, no solo para la mejora en el crecimiento de cultivos o como agentes de biocontrol en agricultura, sino también en la variedad de posibilidades tanto de descontaminación y degradación de suelos como de reforestación y recuperación de ecosistemas. Los avances en la investigación de la microbiota del suelo, especialmente en el desarrollo de fertilizantes, estimulantes y plaguicidas de origen microbiano procedentes de la rizosfera, y su aplicación exitosa están revolucionado la agricultura actual, más natural y holística.

!Mantengamos vivo el suelo, protejamos su biodiversidad!


En nuestro laboratorio estamos trabajando en la identificación y aplicación de estas bacterias PGPR en olivar y estamos comprobando que tienen una gran capacidad de interacción con el olivo, mejora la masa radicular y previsiblemente su producción. Nuestros hallazgos apoyan, por tanto, el empleo de los microorganismos como biofertilizantes.

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REFERENCIAS