Los biofertilizantes son una alternativa a los fertilizantes químicos cada vez más empleada, ya que proveen mejoras en el crecimiento vegetal y aumento de rendimientos, sin afectar el medio ambiente.
Puntos clave
- Bacillus spp. es el género de bacterias Gram-positivas más abundante en el suelo y la rizósfera.
- Ayuda a los cultivos a tolerar el estrés por sequía y salinidad a través de distintos mecanismos.
- En un ensayo de nuestro laboratorio, B. subtilis redujo significativamente las plántulas anormales de soja.
- Los inoculantes con Bacillus permiten reducir el uso de fertilizantes químicos.
¿Qué es Bacillus spp.?
Es una bacteria Gram-positiva, aeróbica o anaeróbica facultativa y catalasa positiva.
El género Bacillus es amplio y muy diverso: comprende bacterias patógenas como Bacillus anthracis, B. cereus, B. licheniformis y B. thuringiensis, y bacterias saprófitas como Bacillus subtilis. Bacillus spp. representa el género más predominante de bacterias Gram-positivas en el suelo y la rizósfera. Se asocia a la raíz o a la rizósfera de la planta, formando biofilms e incrementando el desarrollo vegetal.
La aplicación de fertilizantes a base de Bacillus puede mejorar las formas disponibles de nutrientes en la rizósfera, controlar patógenos causantes de enfermedades en la planta e inducir el sistema de defensa de la planta frente a plagas. Además, una extensa revisión bibliográfica indica que la aplicación de cepas de Bacillus spp. mejora la tolerancia a varias causas de estrés abiótico, incluida la sequía.
Mecanismos responsables del efecto benéfico
Algunas especies de Bacillus han mostrado potencial para aliviar los efectos del estrés por sequía y salinidad en varios cultivos (trigo, maíz, garbanzo, lechuga, frutilla, pimiento, arroz, entre otros).
Algunos mecanismos básicos por los cuales las bacterias, incluido Bacillus, promueven el crecimiento vegetal bajo condiciones de estrés son:
- Producción de fitohormonas.
- Producción de ácido carboxílico (ACC) desaminasa.
- Aumento de la disponibilidad de nutrientes (N, P, K, Ca, Fe, Mn, Cu, Zn, etc.).
- Modificación de la biomasa y la morfología radicular.
- Inducción de la síntesis de antioxidantes en los cultivos.
- Acumulación de osmolitos en los cultivos.
- Homeostasis de iones en las plantas.
- Producción de sustancias poliméricas extracelulares.
- Inducción de la codificación de genes de resistencia al estrés por sequía y salinidad.
Bacillus subtilis mejoró la germinación de soja
En el laboratorio de semillas de Análisis Agropecuarios se evaluó la aplicación, en 2 muestras de semillas de soja, de 3 tratamientos con 2 productos comerciales diferentes, y se los comparó con un testigo sin aplicación:
- Un curasemilla químico (piraclostrobina 5 % + metiltiofanato 45 %).
- Un fertilizante biológico (Bacillus subtilis).
- Una mezcla 1:1 de ambos (no comercial).
Los resultados indicaron que no hubo diferencias significativas con ningún tratamiento. Sin embargo, el fertilizante biológico (B. subtilis) logró disminuir significativamente el número de plántulas anormales en la muestra de soja que mayor porcentaje de anormalidades presentó en el testigo.
La inoculación de las semillas con Bacillus puede mejorar la calidad de la semilla, incrementando el porcentaje de emergencia y el vigor. Bacillus es capaz de producir ácidos giberélicos (GAs), un grupo de fitohormonas que intervienen en la germinación de las semillas, el inicio de la floración, la expansión de las hojas, la elongación de tallos o flores y el desarrollo de los frutos [4].
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Referencias
- Etesami H., Jeong B. R., Glick B. R. (2023). Potential use of Bacillus spp. as an effective biostimulant against abiotic stresses in crops—A review. Current Research in Biotechnology, 5, 100128. doi.org/10.1016/j.crbiot.2023.100128
- Radhakrishnan R., Hashem A., Abd_Allah E. F. (2017). Bacillus: A biological tool for crop improvement through bio-molecular changes in adverse environments. Frontiers in Physiology, 8:667. doi.org/10.3389/fphys.2017.00667
- Tavanti T. R., Tavanti R. F. R., Galindo F. S., Simões I., Dameto L. S., de Sá M. E. (2020). Yield and quality of soybean seeds inoculated with Bacillus subtilis strains. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24(1), 65–71. doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v24n1p65-71
- Tsotetsi T., Nephali L., Malebe M., Tugizimana F. (2022). Bacillus for plant growth promotion and stress resilience: What have we learned? Plants, 11, 2482. doi.org/10.3390/plants11192482
