Las plantas terrestres y las bacterias han estado compartiendo el mismo ambiente entre 360 a 480 millones de años aproximadamente. Este contacto entre ambos ha acabado en una mutua dependencia en diversos aspectos. Las plantas y ciertos tipos de rizobacterias se asocian para beneficio mutuo a través de un intercambio de metabolitos.
Los microorganismos del suelo, son la parte más importante de éste. Constituyen su parte viva y son los responsables de la dinámica de transformación y desarrollo.
Un suelo sano, es aquel que es capaz, a través de su actividad biótica y su propia fertilidad,de mantener una reserva adecuada de elementos nutritivos disponibles capaces de hacer fructificar cultivos y permanecer productivos durante largos periodos de tiempo sin necesitar de grandes aportaciones exteriores.
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Biofertilización
En el suelo existen muchos tipos de microorganismos beneficiosos como las bacterias, hongos, nematodos, etc.
La biofertilización, consiste en aumentar el número de microorganismos de un suelo de manera que se aceleren los procesos microbianos aumentando la cantidad de nutrientes asimilables para la planta para obtener mejores rendimientos y de más calidad.
Una biofertilizacion correcta ayuda a una fertilización tradicional reduciendo el uso de energía por parte de la planta a la hora de absorber los distintos nutrientes, reduciendo la pérdida de nutrientes por lixiviados. Esto es doblemente ventajoso ya que la planta tiene esa energía más disponible para su productividad y por otro lado el gasto en la aportación de nutrientes y la posible contaminación de estos queda reducida.
En los últimos años, se ha dado a conocer que algunos microorganismos exhiben actividad biológica con capacidad de controlar una gran variedad de patógenos de plantas (Asaka, O and Shoda, 1996; Ferrari et al, 1991 ; Jonson et al, 1993).
Aunque se han hecho muchos esfuerzos por encontrar y desarrollar pesticidas biológicos que controlen enfermedades de las plantas y no dañen al hombre ni al medioambiente, la mayoría de los pesticidas que se usan actualmente son compuestos sintéticos altamente tóxicos. Los pesticidas químicos son clasificados como carcinogénicos por Ia EPA, siendo tóxicos para el medio ambiente y animales. Además, los patógenos de plantas por Io general desarrollan resistencia a estos compuestos.
Anualmente se gastan muchos millones de euros en comprar pesticidas químicos en todo el mundo. A esto hay que añadir el gasto que se ha de emplear para sacar al mercado nuevas materias activas químicas y su desarrollo para sacar un nuevo fitosanitario el cual ronda un promedio de 80 a 100 millones de euros. En este sentido, el control biológico es una alternativa muy atractiva con respecto a los pesticidas químicos.
Biocontroladores
Los biocontroladores (organismos vivos que producen metabolitos secundarios y sustancias bioactivas), no son tóxicos para el humano, los animales ni el ambiente. Son biodegradables y mucho más económicos para su mejora.
El desarrollo y producción de biocontroladores utilizando microorganismos es claramente recomendable para el manejo integrado de las patologías de plantas. Bacillus thuringiensis es el microorganismo mejor conocido y más introducido en la función de biocontrolador, sin embargo, su rango de acción se reduce a un cierto grupo de plaga, principalmente los insectos. En este sentido, actualmente se han hecho esfuerzos para Ia producción de biocontroladores a partir de Bacillus subtilis, encontrándose ya algunos ejemplos comerciales los que se conoce un rango de acción más amplio afectando a varios grupos de patógenos, especialmente hongos.
Bacillus subtilis
Los Bacillus subtilis actúan como promotores del crecimiento de la planta. Son capaces de propagarse por la rizosfera que es el entorno en el que influyen las raíces de la planta. Este entorno es muy competitivo debido a que hay un amplio rango de compuestos ricos en nutrientes que se desprenden de las células de las raíces y de los tejidos, mucilagos, y exudados solubles procedentes de las raíces. Sin embargo, las raíces responden a las señales que estimulan su respuesta defensiva (ácidos salicílico y jasmónico) exudando una variedad de metabolitos secundarios como saponinas, glucosinolatos, ácidos hidroxamicos y naftoquinonas los cuales inhiben el crecimiento de muchos de los hongos o bacterias (que no están adaptados a esa simbiosis con la planta) comunes en esa zona radicular. Ahí es dónde funcionan como protectores de patógenos.
Todas estas sustancias bioactivas de Bacillus subtilis, pueden ser usados solos o combinados con otros compuestos orgánicos y/o inorgánicos, para inhibir el crecimiento de una gran variedad de patógenos de plantas, frutos y suelos, entre los que se encuentran los hongos, las bacterias, los insectos y los nematodos. Asimismo, esta bacteria cuenta con enzimas degradadoras que Ie confieren las propiedades de biofertilizante orgánico.
Beneficio de Bacillus Subtilis
Así pues ,el beneficio de Bacillus Subtilis tiene varias atribuciones;
Promotor del crecimiento en la planta
Es bien conocido que numerosos microorganismos del suelo beneficiosos, como Bacillus Subtillis, actúan como promotores del crecimiento de la planta, también se les conoce como promotores sinérgicos de la planta.
Producción de hormonas
Bacillus Subtilis estimula la producción de hormonas en la planta y solubiliza formas insolubles de fosfatos lo que hace que este elemento tan necesario en el crecimiento de la planta así como para ciertas funciones, es uno de los principales actores en la fotosíntesis, transportador de nutrientes y transmisor de energía, esté disponible para la misma.
Produción de Auxinas
Una de las formas en la que el Bacillus Subtilis promueve el crecimiento de la planta es con la producción o biosíntesis de las hormonas de la planta entre las que se encuentran las Auxinas, fundamentales por sus numerosos efectos en la planta tales como;
- Estimulación del alargamiento celular.
- Control en la maduración de la fruta.
- Son necesarias para la formación del fruto.
- Estimulación del Xilema y el Floema.
- Fundamentales en el enraizamiento y crecimiento radicular.
Al generar la producción de Auxinas, Bacillus Subtilis está ayudando a la planta en su crecimiento y desarrollo. De esta forma la relación entre los microorganismos beneficiosos del suelo y las plantas establecen una relación conocida cono simbiosis o sinergia aunque también se le conoce como prebiótica. De cualquier forma, estos micro-organismos beneficiosos llevan a cabo una preciosa labor muy beneficiosa para las plantas.
Solubilizador de fosfatos insolubles
Otra importante razón por la que Bacillus Subtilis es un promotor del crecimiento de las plantas es por su capacidad para solubilizar el fosfato, ya que en su forma insoluble queda fuera de la capacidad de la planta para asimilarlo porque su sistema radicular no pueden absorberlo. Sin embargo, Bacillus Subtilis solubiliza esta forma de fosfato haciéndolo asimilable poniéndolo a disposición de la planta para que, como se comentaba anteriormente, ejerza las funciones cruciales en el desarrollo de la misma.
En definitiva, los microorganismos del suelo, como el Bacillus Subtilis, son esenciales para la salud de las plantas y su crecimiento, siendo ésta relación sinérgica entre éste amplio espectro de microorganismos del suelo y las raíces de las plantas de vital para ambas partes.