Con motivo del Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, el Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP UPM-INIA) celebró el CBGP S3-Forum ‘I+D para una agricultura más sostenible y una alimentación de calidad’, encuentro en el que Sandra Díaz González, estudiante de Doctorado Industrial del CBGP y Plant Response Biotech analizó los retos agroalimentarios a los que los agrónomos deben dar respuesta y los avances de su investigación actual.

Para contextualizar su investigación analizó el gran reto al que se enfrenta la agricultura del siglo XXI: alimentar a una población creciente y hacerlo de una forma sostenible. “En 2050 se estima que la población mundial alcance casi los 10.000 millones de personas. La FAO estima que deberemos incrementar la producción en hasta un 70%”. Además, el 66,4% de esa población será urbana y una minoría se quedará en el campo. Sin olvidar que tendremos un escenario climático adverso con un impacto directo en la producción agrícola. “Necesitamos producir más alimentos en la misma unidad de superficie cultivada”.

Las investigaciones que están desarrollando van en esta línea, en conseguir cultivos más productivos y resistentes a los cambios climáticos. Siguiendo la línea de trabajo de Plant Response Biotech, Díaz González busca bioestimulantes, “productos que tienen una sustancia, una materia activa o microorganismo que al aplicarlo en la planta ofrece un beneficio, como puede ser impulsar el crecimiento de las raíces, de la planta y/o le puede conferir una tolerancia frente a determinado estrés”. Así empezaron a estudiar y caracterizar microogranismos buscando el incremento sostenible del rendimiento de los cultivos.

Estudiando la microbiota (hongos que habitan en la planta) en Arabidopsis, identificaron el hongo PRB110, que cuando estaba presente y la planta tenía carencia de fósforo su crecimiento era mayor que en su ausencia. “Sabíamos que el PRB110 era una cepa de hongo endófito de estas plantas que en carencia de fósforo contribuía a la movilización del mismo hacia las partes aéreas de la planta esenciales para promover el crecimiento y desarrollo, aumentando también su fertilidad”. Una vez descubierto esto intentaro aplicarlo en cultivos.

APLICACIÓN EN CULTIVOS

El siguiente paso de la investigación fue realizar ensayos de colonización mediante microscopía confocal y GFP en raíces de maíz. También hicieron ensayos infectando plantas de maíz, tomate y pimiento con PRB110, poniéndolos en condiciones de humedad para facilitar la salida del hongo al exterior. Se confirmó así que que PRB110 coloniza también especies de interés agrícola. “Después hicimos ensayos in vitro y experimentos en invernadero con semillas de pimiento. Confirmándose que se desarrollan mucho mejor y más rápido”, explica.

De ahí se pasó a los ensayos de campo, en los que se intentó ver qué pasaba con estrés hídrico, recibiendo solo el 70% del agua que la planta necesita. “Vimos que lo que habíamos visto in vitro también se trasladaba al campo en las plantas de maíz, las plantas PRB110 tenían raíces más grandes, además de incrementar su producción y conferirle resistencia al estrés hídrico”. Explica que lo aplicaron también a la planta del tomate y el pimiento, que son dos cultivos muy diferentes al del maíz. Vieron que también incrementa la producción. También comprobaron que además de aumentar el número de frutos  en este caso los frutos además también más grandes.

Ha quedado comprobado por tanto que el hongo PRB110 incrementa la tolerancia de las planta a la carencia de fósforo, aumenta la tolerancia del maíz al estrés hídrico, tiene un efecto positivo sobre el crecimiento y rendimiento de la planta en condiciones óptimas de cultivo, y además podría ser un producto bien aceptado en el mercado de productos. Todavía queda por determinar todos los elementos comerciales para conseguir su aplicación final en el mercado, pero su eficacia ha quedado demostrada con una aplicación directo con el sector agrario. Díaz González concluyó con la siguiente frase: “La agricultura nos da de comer y sin alimentarnos no somos nada”.

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