No son agricultores, pero trabajan en nombre de los agricultores de todas partes. Debajo de sus batas blancas de laboratorio, sus corazones laten con la misión de descubrir los secretos del suelo, haciendo que el trabajo de los agricultores sea un poco más liviano. aumentando la productividad de cada campo y reduciendo los costosos insumos que hacen que las ganancias de los agricultores sean tan delgadas como un alambre.
"Producir más alimentos con menos recursos puede parecer demasiado bueno para ser verdad, pero los agricultores del mundo tienen billones de socios potenciales que pueden ayudar a lograr ese ambicioso objetivo. Esos socios son microbios ".
La Sociedad Estadounidense de Microbiólogos (ASM) lanzó recientemente un tesoro de sus últimas investigaciones y está ansiosa por ponerlo en manos de los agricultores. Reconociendo que los agricultores necesitarán producir entre un 70 y un 100 por ciento más de alimentos para alimentar a los 9.000 millones de seres humanos proyectados que habitarán la tierra para 2050, siguen siendo refrescantemente optimistas en su trabajo. La introducción a su último informe dice:
"Producir más alimentos con menos recursos puede parecer demasiado bueno para ser verdad, pero los agricultores del mundo tienen billones de socios potenciales que pueden ayudar a lograr ese ambicioso objetivo. Esos socios son microbios ".
Linda Kinkel, del Departamento de Fitopatología de la Universidad de Minnesota, fue una de las delegadas en el coloquio de ASM en diciembre de 2012. donde los innovadores de la ciencia, la agroindustria y el USDA pasaron dos días compartiendo sus investigaciones y discutiendo soluciones a los problemas más urgentes de la agricultura.
"Comprendemos solo una fracción de lo que hacen los microbios para ayudar en el crecimiento de las plantas, " ella dice. "Pero la capacidad técnica para categorizar la vasta comunidad desconocida [de microorganismos] ha mejorado rápidamente en los últimos años".
Los microbiólogos han documentado minuciosamente casos en los que las bacterias, hongos los nematodos, incluso los virus, han formado asociaciones mutuamente beneficiosas con las plantas alimenticias, mejorar su capacidad para absorber nutrientes y resistir la sequía, enfermedades y plagas. Los microbios pueden permitir que las plantas toleren mejor las fluctuaciones extremas de temperatura, suelos salinos y otros desafíos de un clima cambiante. Incluso hay evidencia de que los microbios contribuyen a los sabores finamente afinados de los productos de alta calidad, un fenómeno observado en las fresas en particular.
"Pero solo estamos en la punta del iceberg, ”Dice Kinkel.
Declaraciones como, "¡Hay de 10 a 6 organismos fúngicos en un gramo de suelo!" y, "¡Esta biopelícula bacteriana tiene enormes propiedades de comunicación!" son bromas en la sala de descanso entre los microbiólogos, pero, ¿qué significa todo esto para los agricultores? Las respuestas se remontan al pasado milenario de la agricultura, de regreso a los albores de la vida en la tierra.
Siempre que una semilla germina en la naturaleza o un agricultor planta una cosecha, se moviliza la comunidad microbiana que ayuda a que las especies crezcan y prosperen. Las señales químicas ingresan al suelo a través de los exudados de la planta y comienza una sinfonía de actividad subterránea. Se intercambia información genética; los diversos actores microbianos asumen sus posiciones en los tejidos de la planta; a menudo, un microbio coloniza a otro, proporcionando un servicio que ayuda al primer microbio a ayudar a la planta en cuyas raíces está incrustado.
Aunque esta elaborada danza se lleva a cabo sin ningún aporte de los humanos, lo hemos estado jugando durante mucho tiempo.
Por ejemplo, el proceso de fijación de nitrógeno en plantas de la familia de las leguminosas (que incluye frijoles, guisantes, maní y muchas otras plantas de cultivo) es uno de los pequeños milagros bacterianos que hacen que nuestro planeta sea habitable. Cualquiera que haya observado alguna vez las raíces de una leguminosa sabe que están cubiertas de extraños crecimientos blancos o rosáceos, aproximadamente del tamaño de las hormigas, que parece ser una infección de algún tipo. Indudablemente, Los antiguos agricultores tenían una comprensión intuitiva de que estas protuberancias verrugosas tenían algo que ver con la notable capacidad de las leguminosas para mejorar el suelo. pero no fue hasta finales del siglo XIX cuando el misterio comenzó a revelarse.
Mientras Louis Pasteur descubría cómo conservar la leche y se hacía famoso como el padre de la microbiología, un colega suyo relativamente desconocido y aficionado a las plantas estaba haciendo otro descubrimiento, quizás de mayor importancia histórica. En 1888, Martinus Beijerinck, descubrió que pequeñas bacterias llamadas rizobios infectan las raíces de las legumbres, causando los nódulos hinchados. En lugar de una infección que debilite la planta, los nódulos son las fábricas de fertilizantes del reino vegetal, desmontar el nitrógeno atmosférico, que las plantas no pueden usar, y remodelarlo en un soluble, forma respetuosa con las plantas.
Los rizobios son ingredientes clave de la vegetación de la tierra y aprovechar las bacterias para mejorar la fertilidad del suelo ha sido durante mucho tiempo una de las piedras angulares de la agricultura sostenible. Todavía, Los microbiólogos de hoy en día son conscientes de muchas otras interacciones planta-microbio igualmente profundas, los descubrimientos que creen que tendrán un gran impacto a medida que las poblaciones humanas continúen aumentando en un planeta de recursos finitos.
En su laboratorio de la universidad, Kinkel experimenta con bacterias antibióticas que suprimen los patógenos de las plantas y prueba varias estrategias de manejo del suelo para ver sus efectos en las comunidades microbianas. En Colombia, Los microbiólogos han aprendido a propagar un hongo que coloniza las plantas de yuca y aumenta los rendimientos hasta en un 20 por ciento. Su hifas - los diminutos tentáculos de los hongos - se extienden mucho más allá de las raíces de la yuca para desbloquear el fósforo, nitrógeno y azufre en el suelo y lo sifón de regreso a su anfitrión, como una vía intravenosa de fertilizante líquido.
En Colombia, Los microbiólogos han aprendido a propagar un hongo que coloniza las plantas de yuca y aumenta los rendimientos hasta en un 20 por ciento.
Aunque los microbiólogos pueden coaccionar el suelo para que produzca un crecimiento vegetal extraordinario en sus laboratorios y parcelas de prueba, transferir los resultados a las prácticas agrícolas cotidianas no es un proceso sencillo.
“Las conexiones con los agricultores son un eslabón débil, "Kinkel se lamenta, en alusión a un "efecto de aceite de serpiente" en el que los agricultores se han vuelto recelosos de los vendedores que pregonan potenciadores del crecimiento microbiano que no funcionan en el campo. “El desafío de [estos] inoculantes, " ella dice, "Es posible que no se traduzcan en todos los entornos".
Aunque los investigadores continúan desarrollando nuevos y prometedores cócteles microbianos, Hay un mayor enfoque en orientar a los agricultores para que administren mejor las poblaciones que ya existen en su suelo. Kinkel está trabajando en un enfoque que cree que ayudará a los agricultores a mantener comunidades microbianas óptimas al garantizar que tengan los alimentos que necesitan, carbono, en todo momento. Ella lo llama "carbón de liberación lenta", pero no es algo que los agricultores vean pronto en los catálogos de suministros. Kinkel dice que tiene acceso a recursos para su investigación académica, pero carece de una "canalización deliberada para el desarrollo de productos".
Los 26 expertos de todo el mundo reunidos en el coloquio de la MAPE concluyeron sus discusiones con un objetivo audaz para el futuro de la agricultura:se han desafiado a sí mismos para lograr un aumento del 20 por ciento en la producción mundial de alimentos y una disminución del 20 por ciento en fertilizantes y pesticidas. utilizar durante los próximos 20 años.
Con la indomable creencia de que la ciencia hará su parte para hacer realidad este sueño, los científicos están buscando a sus contrapartes corporativas y reguladoras para construir un canal de información para los agricultores. Esperan que las inversiones de arriba hacia abajo en investigación y tecnología se encuentren directamente con los cambios de base en la cultura de la agricultura, sin todos los intereses de los agronegocios de venta de aceite de serpiente en el medio. Por último, imaginan un futuro en el que los agricultores vuelvan a confiar en las fuerzas invisibles del suelo, en lugar de en el cobertizo de fertilizantes, para encontrar respuestas a sus desafíos.
