El papel de los microorganismos en la nutrición del cultivo

La agricultura actual, especialmente la que se desarrolla bajo un modelo más o menos intensivo, supone un uso elevado de insumos, entre los que se encuentran los fertilizantes, a los cuales pueden ser altamente dependientes, no tanto los cultivos sino el manejo llevado a cabo por los productores, cuyas cosechas dependen directamente del empleo de estos insumos. Sin embargo, el cambio de mentalidad de los consumidores, sobre todo los que demandan alimentos orgánicos, unido a las nuevas normativas relativas al manejo de la fertilización, obligan a limitar las cantidades de fertilizantes a aplicar. Por ello, es necesario incorporar técnicas que ayuden a una gestión de la fertilización que resulte más eficiente y sostenible, además de menos costosa y contaminante.

Microorganismos presentes en el suelo

Algunas definiciones del suelo otorgan un cierto papel o importancia a los organismos que habitan en él. Así, Jordán (2018), lo concibe como “el resultado de la interacción de cinco factores, principalmente: clima, roca madre, tiempo, relieve y organismos (seres vivos)”. Por su parte, Weii (2000), considera al suelo como “un ser natural estructurado, que se encuentra en constante cambio y que depende de factores bióticos y abióticos para su formación y evolución”.

En este sentido, el suelo es uno de los ecosistemas más complejos y diversos que existen en la naturaleza, debido a la gran cantidad de organismos diferentes que contiene. En ningún otro sistema natural, las especies viven concentradas tan densamente como en las comunidades del suelo.

Por esto, un suelo que se considere “vivo” va a presentar, entre otras cualidades, una mayor cantidad en las poblaciones de especies, una mejor actividad biológica y un mayor grado de biodiversidad, actuando de este modo en procesos fundamentales, como pueden ser: los ciclos de nutrientes, la dinámica de la materia orgánica, la retención del carbono, las emisiones de gases de efecto invernadero, la modificación de los regímenes hídricos y, como no, la mejora del estado de las plantas (Jordán, 2019).

Obviamente, el suelo es un componente o factor clave en el manejo del cultivo, cuya mejora lo hará más productivo. Una zona en concreto de éste resulta más determinante, la rizosfera, que es la porción del mismo que se encuentra en contacto directo con las raíces y, por tanto, mantiene una influencia directa.

Los microorganismos de la rizosfera son cruciales en la interacción suelo-planta, ya que intervienen en el ciclo de los nutrientes, influyendo en la disponibilidad para las plantas. Es preciso reseñar que la actividad de los microorganismos depende en gran medida de las fuentes de carbono disponibles, por lo que es fundamental mantener un contenido adecuado de materia orgánica en el suelo, ya que estos seres compiten entre sí por el espacio y el alimento.

Considerando lo anterior, si se aplican técnicas agronómicas que fomenten el desarrollo óptimo de los microorganismos rizosféricos, podría suponer una valiosa herramienta para mejorar la fertilización de los cultivos, entre ellos los cítricos como el naranjo, de una forma sostenible, económica y respetuosa con el medioambiente.

En lo que respecta a la movilización de los nutrientes presentes en el suelo, muchos microorganismos tienen la capacidad de solubilizar y liberar algunos de ellos que se encuentran retenidos, no estando disponibles para el cultivo, como sucede, por ejemplo, con el fósforo y algunos microelementos. Para que esto ocurra, los microorganismos producen diferentes compuestos. Montero et al. (2024), destacan los siguientes:

• Enzimas, que catalizan las reacciones de mineralización, haciendo que estén disponibles para las plantas.
• Ácidos orgánicos, que reducen el pH del suelo, disolviendo los carbonatos y otros compuestos que mantienen retenidos los nutrientes.
• Sideróforos, que son compuestos quelantes de hierro y otros micronutrientes, facilitando su transporte hacia las raíces.

Estos autores, señalan como principales microorganismos solubilizadores de nutrientes, los géneros Bacillus spp. y Trichoderma spp., entre otros. Asimismo, se debe destacar algunas especies de bacterias que tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico (N₂), a través de las enzimas nitrogenasas, que lo transforman en forma amoniacal y lo colocan en el suelo. Estas bacterias pueden estar asociadas a las raíces de determinadas especies de plantas, como sucede con las leguminosas (destaca el género Rhizobium spp.), o bien realizar su función de forma independiente (géneros Azotobacter spp. y Azospirilum spp.).

Gran parte de estos microorganismos (Bacillus spp., Trichoderma spp., Pseudomonas spp., Azotobacter spp., Azospirilum spp.) poseen una importante cualidad como es la producción de fitohormonas, que van a afectar al desarrollo de las plantas, por lo que pueden desempeñar la función de “promotores del crecimiento”.

Según Moreno et al. (2024), de manera general, las fitohormonas generadas por los microorganismos provocan cambios en la morfología de las raíces. Así, por ejemplo, el ácido indol-3-acético causa un acortamiento de las raíces primarias, incrementando las raíces laterales y los pelos absorbentes, lo que da como resultado un aumento de la superficie radicular, pero, sobre todo, permite una mayor absorción de nutrientes. Por tanto, la producción de esta fitohormona se suele relacionar con un mayor volumen de la biomasa vegetal, así como con una mayor cosecha del cultivo.

En citricultura, las fitohormonas más empleadas son las auxinas, cuyo objetivo es reducir la caída de los frutos. También las giberelinas, para regular la floración y evitar problemas de cuajado. No obstante, existe otro compuesto tremendamente importante, como es el ácido abcísico, el cual se ha demostrado que es clave para hacer frente a las situaciones de estrés. A este respecto, microorganismos del género Bacillus spp. pueden producir ácido abcísico, influyendo en el nivel de concentración en la planta, actuando en condiciones de estrés hídrico, por lo que es recomendable su actuación en zonas áridas y semi-áridas o, en cualquier caso, con escasez de agua (Moreno et al., 2024).

El ejemplo de las micorrizas

Las micorrizas son un claro ejemplo de “trabajo en equipo”, en el que las dos partes se ven beneficiadas. Consiste en una asociación simbiótica entre ciertos hongos del suelo y las raíces de las plantas. De este modo, los microorganismos micorrícicos colonizan la raíz, creando determinadas estructuras en su interior, que van a aportar diversos beneficios al cultivo de forma general.

En el caso del naranjo, como sucede con los cítricos, las raíces pueden ser relativamente gruesas, a la vez que escasas en pelos radiculares, por lo que, en ciertas situaciones, la superficie de contacto del sistema radicular con el suelo es reducida, viéndose mermada su capacidad de absorción de agua y de nutrientes.

Entonces, para llevar a cabo el proceso de micorrización, las hifas del hongo penetran en la raíz del árbol, generando las estructuras mencionadas y actuando como una extensión de la propia raíz. De este modo, puede explorar un mayor volumen de suelo, llegando a zonas donde la raíz por sí misma no alcanzaría, optimizando así sus funciones, principalmente la de la nutrición. Son por cuestiones como ésta por lo que diversos autores proponen la inoculación con micorrizas como una estrategia coherente para regular el uso excesivo de fertilizantes, especialmente los de origen sintético.

Hay que destacar que estos hongos se encuentran de forma natural en la mayoría de los suelos, pero las prácticas inadecuadas, como la aplicación excesiva de fertilizantes, las desinfecciones agresivas o la aplicación de fungicidas, pueden reducir su número, e incluso eliminarlos, siendo entonces necesario adoptar un manejo adecuado, además de su inoculación en el entorno radicular del cultivo, pudiendo emplearse inóculos de hongos nativos o comerciales.

Montero et al. (2024), señalan como micorrizas más comunes en la rizosfera de los cítricos a los pertenecientes al género Glomus spp., que, normalmente se adaptan a condiciones adversas, además de proporcionar las siguientes facultades:

• Aumento de la supervivencia al trasplante, así como el desarrollo de los patrones.
• Mayor defensa frente a agentes patógenos presentes en el suelo.
• Incremento del crecimiento y de la producción en condiciones de salinidad excesiva y pH alcalino.
• Ayuda frente a situaciones de estrés, sobre todo de carácter hídrico, como la sequía.
• Disminución de la fertilización, especialmente de tipo fosfatada, ya que la absorción del fósforo retenido en el suelo es muy superior en plantas micorrizadas.

Sin embargo, a pesar de todas las ventajas que los hongos micorrícicos pueden aportar a estos árboles frutales, como son los naranjos, su eficacia va a depender de algunos factores, entre los destacan:

• La especie y/o la cepa del hongo que se inocula, la cual debe adaptarse a las condiciones del entorno donde se encuentra el cultivo.
• Las condiciones en las que se produce el proceso de inoculación, siendo fundamental asegurar el contacto inóculo-raíz.
• El patrón de cítrico sobre el que se inocula, así como su respuesta a la relación con el hongo seleccionado.
• El estadío del cultivo, existiendo una mayor probabilidad de éxito cuanto más temprano se inocule, ya que hay menor competencia frente a otros hongos micorrícicos.
• El sustrato y/o las condiciones ambientales en las que se va a desarrollar dicha asociación.
• Las prácticas agronómicas que puedan resultar perjudiciales para dicha relación simbiótica, evitando hacer un mal uso de fertilizantes y fungicidas.

Para concluir y, viendo la importancia que podría tener el uso de poblaciones microbianas beneficiosas en los suelos de cultivo, se citan algunas recomendaciones de manejo para su supervivencia y crecimiento, destacando, por ejemplo, el cuidado del propio suelo, ya que es el hábitat donde coexisten todos estos seres, principalmente, los microorganismos nativos, que podrían competir y desplazar a los microorganismos inoculados.

La actividad de las poblaciones microbianas se verá favorecida por la incorporación de materiales orgánicos, el uso de acolchados (mulching) o una óptima gestión del riego, aunque hay que considerar que los microorganismos pueden ser sensibles a concentraciones elevadas de ciertos elementos minerales, como el boro y el sodio, siendo recomendable ajustar dichas concentraciones y evitar o reducir el uso de agua de mala calidad.