Una start-up esta estudiando las comunidades de microorganismos del interior de las plantas para crear tratamientos que mejoren su rendimiento y reduzcan su dependencia de pesticidas y fertilizantes.
Puede que las comunidades de microorganismos que viven en las plantas sanas tengan la clave para aumentar exponencialmente la produccion de las cosechas. O asi lo cree una nueva empresa respaldada por inversores de capital riesgo.
Los tratamientos para los cultivos en los que trabaja Indigo, una start-up de Massachusetts (EEUU), se basan en las bacterias y hongos que viven de forma natural en y cerca de las plantas, y que han sido identificados como beneficiosos para ellas. Esta comunidad de microorganismos se conoce como microbioma. Indigo, que anteriormente se llamaba Symbiota, anuncio el pasado jueves que este año lanzara sus primeros dos productos. Se trata de unos recubrimientos para semillas basados en microbios y dirigidos a dos cultivos, aunque la empresa no ha dicho cuales.
Emplear microbios beneficiosos para estimular las cosechas no es nuevo. Importantes empresas de semillas como Monsanto y Syngenta han desarrollado tratamientos para semillas basados en microbios e invierten en acciones de I+D relacionadas. Pero Indigo es la unica que se ha centrado en microorganismos que viven dentro del tejido de las plantas en lugar de en los terrenos cercanos a las raices, explica el CEO de la empresa, David Perry. El potencial y la importancia de las comunidades que viven dentro de las plantas no habia sido descubierto hasta hace relativamente poco.
Foto: Uno de los microorganismos que esta probando Indigo aumenta la resistencia de la soja a condiciones de sequia, y ha dado paso a un aumento de la produccion en pruebas de invernadero. A la izquierda, plantas de control; y a la derecha, plantas tratadas con la nueva cepa.
Hasta ahora, los cientificos han realizado pruebas de campo con estos microorganismos beneficiosos en maiz, algodon, soja, cebada, colza, garbanzos y varias legumbres mas y sorgo. De acuerdo a los resultados de sus pruebas, Perry espera que sus primeros productos aumenten en mas de un 10% la produccion de los cultivos frente a las cosechas sin tratar. El responsable afirma que, ademas, las cosechas de Indigo necesitaran menos pesticidas y fertilizantes.
Muchos expertos advierten de que si el crecimiento de la produccion agricola se mantiene al ritmo actual, no sera suficiente para satisfacer la demanda de alimentos, para la cual se estima un aumento sustancial hasta 2050 debido a factores como el crecimiento de la poblacion, un mayor consumo asociado al aumento del poder adquisitivo y un mayor uso de biocombustibles. Mejorar la produccion de multiples cultivos en un 10% seria como saltarse una decada, puesto que la productividad agricola global aumenta un 1% cada año.
Los terrenos destinados a cultivo de alimentos compiten cada vez mas contra otros usos, lo que tambien hace hincapie en la necesidad de aumentar la productividad de las cosechas. Gran parte de las mejoras conseguidas durante las ultimas decadas derriban el uso de pesticidas, herbicidas y fertilizantes quimicos. Los fundadores de Indigo se propusieron encontrar otro enfoque, y puede que gracias al microbioma hayan dado con el.
Al igual que el microbioma humano, el de las plantas ha ido evolucionado para realizarfunciones positivas e incluso vitales para sus huespedes. Por ejemplo, la bacteria que vive dentro de los nodulos de las raices de las legumbres convierte el nitrogeno en una forma util para las plantas. Los microbios que viven dentro de las raices u hojas realizan distintas actividades como proteger a la planta frente a plagas y mejorar su capacidad de sobrevivir en condiciones climaticas severas.
Perry dice que las semillas modernas tienen menos microbios y menos diversidad de cepas que sus familiares silvestres o incluso versiones mas antiguas. Una hipotesis es que las practicas agricolas modernas, sobre todo el uso de fungicidas, han alterado perjudicialmente los microbiomas.
Foto: Indigo esta probando un microorganismo que aumenta el crecimiento de las raices en plantulas de algodon bajo condiciones de sequia en invernadero. Las plantas de la izquierda son de control; las de la derecha han sido tratadas con la nueva cepa.
La secuenciacion de los genomas de los organismos encontrados en miles de muestras de plantas de todo el mundo, ha permitido a los cientificos de Indigo crear una base de datos de mas de 40.000 microorganismos individuales. La seleccion de los mas beneficiosos para cada circunstancia se ha efectuado mediante algoritmos de aprendizaje de maquinas. Asi han detectado, por ejemplo, microbios que mejoran laresistencia a las sequias de determinados cultivos. Los candidatos mas prometedores se someten a pruebas de invernadero y finalmente a pruebas de campo.
La estrategia de Indigo representa un cambio de paradigma en el planteamiento del microbioma de las plantas similar al que se esta produciendo en medicina. La importancia del microbioma humano para la salud ha sido puesta de manifiesto hace relativamente muy poco, explica la profesora de ciencias botanicas de la Universidad de Arizona (EEUU) y colaboradora academica de Indigo, Betsy Arnold. Pero gran parte de ese trabajo se centro en interacciones individuales entre planta-microbio. El esfuerzo actual de los investigadores aspira a juntar todas las piezas de ese puzle.
El desenmarañamiento de la funcion del microbioma de plantas en su salud y productividad solo esta arrancando, afirma Perry. y concluye: Ahora sabemos probablemente el 1% o 2% de lo que sabremos dentro de cinco o diez años.