Por: MSc. M.V. Fernandez Canigia
Diferentes, y abundantes, especies de microrganismos del suelo participan naturalmente del crecimiento de las plantas con reconocidos y valiosos efectos de promoción del desarrollo vegetal.
Las interacciones de algunos de estos microorganismos con las plantas son indirectas al modificar características de la rizosfera mientras que otros lo hacen en forma directa al interaccionar con procesos del desarrollo de las plantas. Algunos de estos microorganismos han sido aislados y, luego de adecuados procesos de formulación, forman parte de productos biológicos que aplicados con las semillas mejoran el crecimiento de las plantas. Entre estos microorganismos encontramos a los Azospirillum spp. que al igual que otros organismos promotores del crecimiento vegetal, manifiestan sus efectos mejorando procesos de funcionamiento de las plantas.
Estos procesos ocurren desde estadios iniciales de las plántulas que mejoran la implantación y el establecimiento de cultivos y pasturas. Sabemos que en los suelos agrícolas encontramos naturalmente azospirilos, y de ellos han sido aislados, pero su aplicación en productos biológicos junto con las semillas aún así ayuda a mejorar el crecimiento de las plantas activamente desde la germinación.
En presencia abundante y activa de azospirilos, entre otras observaciones, se logra anticipar la emergencia y una mayor acumulación inicial de materia seca de las plantas. En la medida que los cultivos inoculados con estos microorganismos se desarrollan, es mayor el crecimiento de las plantas tanto en su parte aérea como de las raíces. En éstas últimas, se observa mayor longitud y proporción de raíces finas (Fig. 1), que permiten a las plantas explorar mayor volumen del suelo y así mejorar la absorción de agua y de nutrientes y repercutir en mayor eficiencia en el uso de estos recursos. Además de la mayor incorporación del nitrógeno disponible en el suelo, aumenta la fijación no simbiótica del nitrógeno atmosférico por los mismos azospirilos y otros microorganismos ante las mejores condiciones crecimiento de las raíces y la promoción en la actividad biológica en el entorno de las raíces, la rizosfera.
La respuesta del trigo a la fertilización nitrogenada aumenta cuando se reducen las limitaciones abióticas al crecimiento del cultivo. Al incorporar un producto biológico conteniendo una cepa seleccionada de Azospirillum brasilense junto con las semillas se observa como al aumentar la disponibilidad del N (suelo + fertilizante) los rendimientos del cultivo aumentan (Fig. 2). La capacidad de promover la generación de raíces más largas y finas que aumentan la absorción de agua y nutrientes disminuyen las condiciones de estrés abiótico y así mejora la eficiencia de aprovechamiento del nitrógeno aplicado al fertilizar.
Los estudios de la aplicación de Azospirillum spp. en condiciones extensivas de manejo de cultivos son abundantes. Uno de estos, desarrollado en Argentina en 297 sitios sembrados con trigo en condiciones de secano, describe respuestas significativas (consistentes) en diferentes parámetros del crecimiento de las plantas durante estadios vegetativos.
En los cultivos inoculados, la cantidad de materia seca en las raíces y en la parte aérea, medidos al inicio del macollaje, fueron mayores que en los cultivos control sin aplicación de una formulación liquida conteniendo los azospirilos. Con diferente proporción entre ambos tratamientos, este patrón de respuestas se reflejó sobre los componentes del rendimiento y la producción de granos (Díaz-Zorita y Fernández-Canigia, 2009) (Fig. 3).
En otro estudio, desarrollado durante la campaña de 2015 en 10 sitios de la región pampeana cultivados con trigo, se intensificó el análisis de la contribución de la inoculación con azospirilos a la fertilización con nitrógeno o con fósforo (Cassan y Díaz-Zorita, 2016). En todos los sitios, tal como se observa con frecuencia en la región, los cultivos aumentaron sus rendimientos al aplicar fertilizantes y esta mejora en la producción fue consistentemente mayor en los casos inoculados con Azospirillum brasilense. En promedio, los cultivos inoculados mostraron aproximadamente 50 % más de eficiencia en el aprovechamiento del fósforo y cerca del 20% más del nitrógeno aplicados al fertilizar (Fig. 4).
Al inocular con Azospirillum brasilense, las plantas logran producir más raíces, en particular pelos radicales largos y finos, que aumentan el volumen de exploración del suelo y así mejoran la absorción de nutrientes, también es mejor su crecimiento durante la implantación generando plantas más vigorosas desde estadios vegetativos tempranos.
Esta contribución, mejorando el aprovechamiento de los nutrientes aplicados al fertilizar, es de importancia tanto ante los cambios en las relaciones de precios con aumentos relativos de los fertilizantes como así también al limitar que sus excesos se acumulen fuera del alcance de los cultivos (Díaz-Zorita y Fernández Canigia, 2016). Además, al aumentar la cantidad de raíces y su exploración del suelo, mejora consolidando la estructura de los suelos que repercute en sistemas porosos más estables, mejor condición de incorporación, almacenaje y aprovechamiento del agua extendiendo estos aportes a los siguientes cultivos en rotación.
Fig. 4. Mejoras en la eficiencia de uso de fertilizantes en cultivos de trigo con tratamientos de semillas con Azospirillum brasilense. Promedio de10 sitios de producción en la región pampeana (Adaptado de Díaz-Zorita y Bermudez en Cassan y Díaz-Zorita, 2016).
La mayor eficiencia de aprovechamiento del nitrógeno en presencia de azospirilos también se observa por mejoras en la nutrición nitrogenada de las plantas durante el llenado de los granos. Por ejemplo, en un ensayo realizado en Santa Rosa (La Pampa) analizando los aportes de tratamietnos de semillas con 4 microorganismos promotores del crecimiento diferentes, entre los que se incluyen cepas de Azospirillum brasilense y con 4 compuestos estimulantes del crecimiento vegetal sin microorganismos vivos, se observó mejor eficiencia en el uso del N en las plantas de trigo durante el llenado de los granos, medido como la atenuación del color verde de la hoja bandera (Tabla 1). Este comportamiento, de mayor coloración verde atribuido a una mayor concentración aparente de nitrógeno en las hojas bandera, aumentó la duración del área foliar fotosintéticamente activa de los cultivos y contribuyó a mejoras en la producción de granos (Gallace y col., 2020).
Tabla 1: Promedio índice de intensidad del color verde de la hoja bandera en cultivos de trigo según tratamientos de semillas. Estimulantes: promedio de 4 compuestos mejoradores del crecimiento de plantas, Biológicos: promedio de 4 organismos promotores del crecimiento, dds: días desde la siembra. Letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas (p<0,05) entre tratamientos.
Al integrar los resultados de 617 casos donde se compararon los efectos de tratar semillas de trigo con Azospirillum en condiciones representativas de la región triguera de la Argentina, se describieron aportes consistentes (76 % de los casos con mayores rendimientos al aplicar el tratamiento biológico) y con mejoras medias en los rendimientos del 6 % (Tabla 2).
Tabla 2: Resumen de efectos de la inoculación con Azospirillum brasilense en cultivos de trigo en Argentina. Promedio de 15 campañas (2002 a 2016). *Positivos: porcentaje de sitios con respuestas mayores a 50 kg/ha.(Díaz-Zorita, 2019)
