La solubilizacion de fosfato Una nueva alternativa biologica?

El suelo es un cuerpo natural que cubre la mayor parte de la superficie terrestre, posee las condiciones adecuadas para que exista una gran diversidad microbiana capaz de realizar procesos que ayudan al sostenimiento del mismo.

Se encuentra conformado por rocas y capas de otros elementos como el humus, arcilla y arena, donde se desarrollan la mayor parte de los ciclos vitales microbianos, ademas es una importante fuente de macro y micronutrientes. Entre las funciones del suelo estan: actuar como regulador del ciclo del agua, con capacidad de retener sustancias y favorecer la transpiracion de aire a traves de la superficie. Estas condiciones en el suelo hacen posible la presencia de diferentes microorganismos que por las funciones metabolicas que cumplen aumentan la cantidad de nutrientes asimilables para la planta, fortalecen la relacion simbiotica con la raiz de la planta y por ende facilitan el crecimiento vegetal.

La creciente degradacion de los suelos disminuye el rendimiento de la produccion agricola asi como la actividad humana que lleva a procesos como la erosion, la deforestacion y la contaminacion de los rios, obteniendo productos agricolas de baja calidad y por ende baja productividad desde el punto de vista economico. Los agricultores utilizan de forma indiscriminada fertilizantes quimicos que dañan el suelo acumulandose como sales que deterioran la calidad del mismo, optar por alternativas biologicas mejoraria notablemente el rendimiento de las cosechas y garantizaria la proteccion del medio ambiente.

La solubilizacion de fosfatos es una de las funciones que se ha convertido en tema de investigacion por su importancia para la agricultura. Entre los generos bacterianos que poseen esta cualidad se destacan Bacillus sp, Stenotrophomonas sp, Burkholderia sp, entre otros. La presencia de estas bacterias en el suelo aumentan la cantidad de diferentes iones, uno de estos es el fosforo que al ser hidrolizado con enzimas como los fitasas, facilitan la movilidad de este elemento en el suelo y lo transforman en un compuesto accesible para la planta.

El fosforo es uno de los requerimientos esenciales para el crecimiento y funcionamiento de la planta, este se encuentra involucrado en el desarrollo de la raiz y del grano, en el crecimiento y la floracion; cumple funciones en el metabolismo energetico celular y en procesos de fotosintesis. Es uno de los elementos vitales para el desarrollo vegetal, sin embargo, este se encuentra en baja disponibilidad en la corteza terrestre debido a que la movilidad en el suelo es restringida, de tal forma que la planta absorbe el elemento de su entorno especifico en minimas cantidades. La reserva de fosforo se encuentra en las rocas, unido al oxigeno formando fosfatos.

El fosforo inorganico esta representado por el fosforo presente en minerales primarios como las apatitas, hidroxiapatitas y oxiapatitas, este no es asimilable por las plantas ya que es insoluble, por ello realiza procesos de intercambio a una velocidad muy lenta. Las principales formas del fosforo organico son el fosfato de inositol, los acidos nucleicos y fosfolipidos. Se encuentra principalmente en restos vegetales y animales, es degradado por los microorganismos presentes en el suelo, estos hidrolizan el fosforo organico mediante enzimas, liberando el fosfato, el cual es asimilable por las plantas.

El deposito principal esta constituido por rocas fosforicas. El ciclo comienza con los iones de fosfatos disueltos, las plantas lo absorben a traves de sus raices y lo distribuyen en todas las celulas. A su vez, los animales lo adquieren al ingerir los vegetales. Al morir las plantas y los animales a traves de sus excretas liberan fosforo insoluble y las bacterias que solubilizan fosfato transforman el fosforo en fosfatos inorganicos disueltos, una parte de dichos fosfatos son arrastrados al mar, los cuales descienden hasta el fondo y forman rocas, la otra parte de estos fosfatos lo toman las algas, las aves marinas y los peces siendo finalmente ingeridos por los seres humanos con lo cual se completa el ciclo.

La solubilizacion de fosfato se da como resultado de la acidificacion del espacio periplasmico por los acidos producidos de la DO de la glucosa y otros azucares aldosa reductasa por la glucosa deshidrogenasa. Entre los acidos que se producen por esta via se encuentran: acido acetico, lactico, malico, succinico, tartarico, oxalico y acido citrico.

El estudio sugiere que el sistema de la via de oxidacion para el metabolismo de la glucosa deshidrogenasa puede ser manipulada geneticamente al transferir los genes codificantes a otros microorganismos para que puedan actuar como potenciales solubilizadores de fosfato y sean aplicados en la agricultura.

Las fosfatasas son producidas por algunos microorganismos y su liberacion se estimula en condiciones especificas como la disponibilidad de materia organica, humus, estiercol, residuos vegetales, coloides, asi como el bajo nivel de fosforo en el suelo.

En la actualidad las fitasas son de gran interes biotecnologico por su aplicabilidad en el mejoramiento de cultivos, entre los mecanismos mas comunes se encuentran la produccion de fosfatasas acidas por la presencia de sustratos especificos en el suelo.

Bacillus es el genero mas representativo del grupo de solubilizadores de fosfato, se encuentra presente en el suelo, agua, vegetales y aire, poseen diversos mecanismos de supervivencia como la formacion de esporas centromericas ante situaciones adversas, hasta encontrar las condiciones favorables para su crecimiento, con una gran capacidad metabolica que conlleva a que su colonizacion en la rizosfera sea exitosa.

FUENTE: foodnewslatam.com