Microorganismos Bioestimulantes y Biofertilizantes: Funciones Claves, Dualidad y Uso Eficiente en Agricultura

Especial.- La interacción entre las plantas y los microorganismos en la agricultura ha demostrado ser crucial para mejorar la eficiencia de los cultivos y promover una agricultura sostenible. Sin embargo, muchos profesionales aún confunden los términos biofertilizantes y bioestimulantes, aunque estos microorganismos pueden desempeñar ambos roles dependiendo del entorno. En este artículo, abordaremos en profundidad las diferencias, funciones y ejemplos clave de estos microorganismos, con una perspectiva científica y casos reales.

1. Biofertilizantes: Los Facilitadores de Nutrientes

Los biofertilizantes son microorganismos que ayudan a las plantas a acceder a nutrientes esenciales en el suelo, mejorando su disponibilidad y absorción. Estos microorganismos desempeñan un papel fundamental en la fijación de nutrientes como el nitrógeno, fósforo y potasio. Según la FAO, su uso puede reducir la necesidad de fertilizantes químicos, siendo un componente vital para una agricultura más sostenible.

Mecanismos de Acción:

Fijación de Nitrógeno: Bacterias como Azospirillum y Rhizobium convierten el nitrógeno atmosférico en amonio, haciéndolo disponible para las plantas. Azospirillum brasilense es ampliamente utilizado en cultivos de cereales para mejorar la absorción de nitrógeno y fomentar un mayor crecimiento radicular.

Solubilización de Fósforo: Bacterias como Bacillus y Pseudomonas convierten el fósforo inmovilizado en el suelo en formas solubles que las plantas pueden absorber. La solubilización de fósforo es clave para mejorar el desarrollo temprano de las plantas, especialmente en suelos pobres en nutrientes.

Movilización de Potasio: Ciertas cepas bacterianas son capaces de movilizar el potasio que se encuentra en formas no accesibles para las plantas, promoviendo un crecimiento más vigoroso y una mejor resistencia al estrés.

2. Bioestimulantes: Optimización de Procesos Fisiológicos

Los bioestimulantes mejoran los procesos fisiológicos de las plantas sin proporcionar directamente nutrientes. Su función es estimular el crecimiento vegetal y mejorar la resiliencia ante condiciones adversas, como la sequía o la salinidad. Estos microorganismos promueven la producción de fitohormonas y otros compuestos que ayudan a la planta a optimizar el uso de los recursos disponibles.

Principales Mecanismos:

Producción de Fitohormonas: Bacterias como Azospirillum y Bacillus estimulan el desarrollo de las raíces mediante la producción de ácido indole-3-acético (AIA). Este ácido estimula el crecimiento radicular, lo que mejora la absorción de agua y nutrientes en condiciones difíciles

Resistencia Sistémica Inducida (RSI): Bacterias como Trichoderma y Pseudomonas activan las defensas naturales de las plantas, ayudando a combatir plagas y enfermedades. El uso de Trichoderma harzianum ha mostrado ser efectivo tanto en la protección de cultivos contra patógenos como en la mejora de la absorción de nutrientes

Mejora de la Resiliencia al Estrés Hídrico: En situaciones de sequía, bacterias como Bacillus megaterium y Azospirillum mejoran la capacidad de las plantas para retener agua, lo que aumenta su tolerancia al estrés hídrico. Estudios recientes muestran que los cultivos tratados con estos bioestimulantes experimentan una mayor retención de humedad y una menor necesidad de riego

3. Microorganismos con Funciones Dualistas: Un Rol Versátil Según las Condiciones

Algunos microorganismos tienen la capacidad de actuar tanto como biofertilizantes como bioestimulantes, dependiendo de las condiciones del suelo y las necesidades del cultivo. Esto resalta la importancia de evaluar el contexto agronómico para maximizar los beneficios de los microorganismos aplicados.

Ejemplos de Función Dual:

Azospirillum brasilense: Actúa como biofertilizante en suelos pobres en nitrógeno, fijando nitrógeno atmosférico. Sin embargo, en suelos con buenos niveles de nitrógeno, Azospirillum actúa como bioestimulante, promoviendo el desarrollo radicular a través de la producción de ácido indole-3-acético(

Trichoderma harzianum: Conocido principalmente como biofungicida, también mejora la absorción de nutrientes y estimula el crecimiento vegetal. En estudios sobre su aplicación en cultivos de fresa, Trichoderma ha mostrado una mejora en la tolerancia al estrés y un aumento en la absorción de nutrientes

4. Factores Determinantes del Rol Microbiano

La capacidad de los microorganismos para actuar como biofertilizantes o bioestimulantes depende en gran medida de factores ambientales y agronómicos. Entre los principales factores que determinan su función están:

Disponibilidad de Nutrientes: En suelos pobres en nutrientes, los microorganismos tenderán a comportarse como biofertilizantes, facilitando la absorción de estos. En suelos ricos, su papel como bioestimulantes será más pronunciado, optimizando el uso de los recursos presentes.

Condiciones Climáticas y Ambientales: La temperatura, el pH y el contenido de materia orgánica en el suelo afectan el comportamiento de los microorganismos. Estudios demuestran que, en suelos con alta salinidad o en climas áridos, algunos microorganismos como Azospirillum promueven la resistencia de la planta ante el estrés.

5. Evidencia Científica en la Aplicación de Microorganismos Bioestimulantes y Biofertilizantes

Varios estudios han demostrado el impacto positivo de los microorganismos en el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Por ejemplo, investigaciones sobre Azospirillum muestran cómo este microorganismo ha mejorado significativamente la capacidad de absorción de nutrientes en cultivos de trigo, aumentando la productividad en un 20% en condiciones de suelos pobres(SpringerLink). En otro estudio, Trichoderma mostró una mejora en la tolerancia al estrés hídrico, aumentando la eficiencia en el uso del agua en un 30%(SpringerLink).

Conclusión: Microorganismos como Herramientas Versátiles para la Agricultura Sostenible

Comprender el rol de los biofertilizantes y bioestimulantes en la agricultura es esencial para optimizar su uso y maximizar los rendimientos de los cultivos. La correcta evaluación de las condiciones del suelo y las necesidades del cultivo permitirá aprovechar al máximo las capacidades de estos microorganismos, promoviendo una agricultura más sostenible y resiliente. Ya sea que actúen facilitando la absorción de nutrientes o mejorando la resistencia al estrés, estos microorganismos representan una herramienta clave para el futuro de la agricultura.

Referencias Científicas:

Phyllosphere-associated Methylobacterium: A potential biostimulant for ginger cultivation Revista: Archives of Microbiology Resumen: Evalúa el rol de Methylobacterium en la producción de fitohormonas y su impacto en la promoción del crecimiento de cultivos. Enlace: Springer

Azospirillum: A review of its biofertilizer and biostimulant roles Revista: Plant and Soil Resumen: Analiza el impacto de Azospirillum brasilense en la fijación de nitrógeno y el desarrollo de raíces en condiciones de estrés. Enlace: Plant and Soil

Dual roles of Trichoderma as a biofertilizer and biostimulant Revista: Journal of Plant Interactions Resumen: Discute cómo Trichoderma mejora tanto la defensa de las plantas contra patógenos como su capacidad para absorber nutrientes. Enlace: Taylor & Francis.

Linkedin / Angel Sánchez Jiménez

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