¿Qué son las bacterias PGPR?

En 1978, Kloepper definió a un tipo de bacteria como PGPR (por sus siglas en inglés, plant growth promoting rhizobacteria, o rizobacteria promotora del crecimiento vegetal), como organismos altamente eficientes para aumentar el crecimiento de las plantas e incrementar su tolerancia a otros microorganismos causantes de enfermedades en los cultivos vegetales.

Las bacterias beneficiosas del suelo juegan un papel muy importante en el suelo ya que, al asociarse con las plantas, aumentan su crecimiento y desarrollo, además de proporcionarles protección contra organismos patógenos del mismo.

Se conocen tanto mecanismos directos como indirectos a través de los cuales promueven el crecimiento vegetal. Los mecanismos directos se relacionan con la producción de fitohormonas de tipo auxinas y giberelinas o la regulación de la producción de hormonas por parte de la planta. Las PGPR pueden afectar la disponibilidad de nutrientes por la intervención directa en los ciclos biogeoquímicos, como es la fijación de nitrógeno atmosférico y la solubilización de nutrientes tan importantes como el fósforo. Indirectamente, pueden inducir resistencia sistémica a fitopatógenos, el control biológico de enfermedades, la producción de antibióticos y sideróforos.

Funciones que desempeñan las PGPR en la rizosfera

¿Cómo se asocian bacterias y plantas?

La mayoría de estas asociaciones ocurren a nivel de la rizosfera, definida como aquella porción del suelo que está fuertemente influenciada por las raíces de las plantas. A su vez, la rizosfera se divide en tres partes, el rizoplano (formado por la superficie radicular y los microorganismos que viven en ella), endorizosfera (tejidos corticales de la raíz, invadidos y colonizados por microorganismos) y la ectorizosfera (formada por la corteza radical de la raíz invadida y colonizada por microorganismos).

La densidad bacteriana en la rizosfera es, generalmente, mucho mayor que la densidad bacteriana del resto del suelo, lo que se debe a la elevada concentración de nutrientes que aporta la planta en esa zona y que favorecen la actividad y crecimiento de las bacterias.

Se estima que las plantas liberan a través de sus exudados radicales entre un 20-48% de sus productos fotosintéticos, entre ellos azucares solubles, aminoácidos, hormonas, vitaminas, ácidos orgánicos, etc. Estos exudados son factores clave que influyen en la diversidad y tasas de crecimiento de los microorganismos, dependiendo su efecto de la distancia a la que puede difundirse fuera del rizoplano.

Dicha asociación se inicia como respuesta al llamado “efecto rizosférico”, consecuencia de las condiciones edáficas creadas por las raíces que favorecen la disponibilidad de nutrientes y condiciones ambientales adecuadas para las bacterias de la rizosfera. Cerca del 40% del carbono fijado en la fotosíntesis, en la parte aérea de la planta, puede ser excretado a la rizosfera, afectando positivamente a la mayoría de las bacterias que lo habitan, las cuales se nutren de los exudados.

¿Cuál es el potencial de las PGPR en la producción agrícola?

Como ya hemos mencionado, las PGPR presentan numerosas ventajas que favorecen la productividad de los cultivos, tanto de manera directa como indirecta. Es por ello, que son cuantiosos los estudios que respaldan su aplicación como bioestimulantes, fitoestimuladores, biopesticidas o agentes de biocontrol.

Los bioestimulantes basados en PGPR, son sustancias que contienen microorganismos capaces de colonizar la rizosfera y promover el crecimiento de los cultivos mediante el incremento de la disponibilidad de nutrientes como el aumento de la fijación de nitrógeno o la solubilización de fosfato, ambos esenciales para el crecimiento vegetal.

Las PGPR son capaces de producir hormonas promotoras del crecimiento, como auxinas, giberelinas, citoquininas y ácido abscísico. Este fenómeno estimula el crecimiento aéreo de las plantas y formación de raíces.

Mediante la producción de antibióticos y metabolitos antifúngicos, las PGPR tienen la capacidad de controlar hongos y bacterias patógenas que afectan a las plantas, actuando como antagónicos. Además, tienen el potencial de producir enzimas líticos, cianuro o inducción de mecanismos de resistencia, lo que le permite inhibir el crecimiento de microorganismos patógenos que afectan al desarrollo.

Potencial de las rizobacterias en la producción agrícola

  • Reducen tanto el daño ambiental causado sobre la fertilización química, así como el riesgo para la salud humana, disminuyendo la necesidad de aplicación de agroquímicos.
  • Se multiplican, por lo que una vez inoculado el suelo con PGPR, existe un reservorio
  • Compatibles tanto con sistemas agrícolas convencionales como orgánicos.
  • Capacidad de adaptación a diferentes condiciones de pH, Tº, humedad.
  • No ejercen un impacto ecológico perjudicial para el medio ambiente

Adoptar este tipo de innovación tecnológica que se inclina hacia la conservación del ambiente, incrementará la productividad de los cultivos y bajará los costos de producción, contribuyendo, en suma, a una agricultura sustentable que trata de usar los recursos naturales con respeto al ambiente y sin comprometer a nuestras generaciones futuras.

Actividades PGPR analizadas en Innoplant
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