Biofertilización con Bradyrhizobium japonicum para la agricultura sustentable: aspectos ecofisiológicos del problema de la competición para la nodulación

Abstract

El cultivo de soja es de gran importancia en nuestro país, sin embargo requiere un aporte importante de N para obtener buenos rendimientos, el cual, si se quiere promover la agricultura sustentable a largo plazo, no debería salir exclusivamente de la fertilidad del suelo, ni aún siendo suplementado por fertilizantes químicos. Una manera de abastecer N de forma sustentable y económica para lograr altos rindes podría ser la utilización del potencial de los rizobios fijadores de N2. Así, la biofertilización ha sido la técnica utilizada desde los comienzos de este cultivo, como una forma de mantener los niveles de N en el suelo. Sin embargo, en suelos con historial de cultivo de soja, a lo largo de las sucesivas biofertilizaciones se va perdiendo la respuesta del rendimiento. Este hecho se observa dado que las biofertilizaciones facilitan el desarrollo de poblaciones de bacterias noduladoras de soja en el suelo, la cuales pueden adaptarse a las condiciones edáficas, formando las denominadas poblaciones alóctonas. Estas poblaciones, en algunos casos, se han señalado como poblaciones de (bradi)rizobios muy competitivas para la nodulación pero deficientes en la FBN, por lo cual impedirían el ingreso a los nódulos de los bradirrizobios inoculados durante la biofertilización. Esto, a su vez, explicaría por qué no se obtienen respuestas en el rendimiento luego de la biofertilización. A este fenómeno se lo ha denominado “el problema de la competición para nodulación”, el cual, por su extensión geográfica y ubicuidad en distintos agroecosistemas, constituye uno de los puntos clave de la mala performance general de la biofertilización. Por lo tanto, es necesario conocerlo y encarar mejoras para evitarlo. Como todo proceso biológico, la competición para la nodulación depende de diversos factores, entre ellos podemos mencionar las características propias de la población bacteriana del suelo y otros inherentes a la cepa inoculada, como así también factores ambientales y la posición de los (bradi)rizobios en el suelo. Con respecto al último punto, la movilidad de los (bradi)rizobios suele ser un punto en discusión y no está claro hasta qué punto este factor influye en la competitividad para nodular. B. japonicum, la especie utilizada generalmente en los inoculantes para soja, posee flagelación mixta, por lo cual es de esperar que los dos sistemas de flagelos tengan algún rol dentro del ciclo de vida de este microorganismo en el ambiente edáfico. En nuestro laboratorio ya se ha caracterizado la natación de esta cepa, pero dadas las condiciones del medio edáfico es posible que este bradirrizobio utilice allí un tipo de desplazamiento caracterizado por ser en superficie, el swarming. A partir de estos interrogantes se plantean los objetivos de esta Tesis: .Profundizar nuestra comprensión de las variables que condicionan y determinan el fenómeno de la competición para nodulación. .Evaluar las poblaciones alóctonas de (bradi)rizobios noduladores de soja presentes en suelos argentinos en base a su genotipo, su capacidad simbiótica, competitiva y de adaptación a su medio de origen. .Observar el swarming en B. japonicum, caracterizarlo en laboratorio y averiguar si este tipo de movilidad es el utilizado en el medio edáfico.