MŽxico, referencia en el desarrollo de biofertilizantes a base de Azospirillum y su aplicaci—n en el cultivo del ma’z y otros cereales
Centro de Ciencias Gen—micas de la Universidad Nacional Aut—noma de MŽxico. MŽxico.
Dr. Jesœs Caballero-Mellado
Centro de Ciencias Gen—micas de la Universidad Nacional Aut—noma de MŽxico
RESUMEN (ABSTRACT)
A finales de la dŽcada de los 1970«s y principios de la dŽcada de los 1990«s en diversos pa’ses de todos los continentes se llevaron a cabo numerosos experimentos de inoculaci—n de cereales y otros cultivos con la bacteria Azospirillum. En decenas de experimentos fueron observadas respuestas positivas con incrementos significativos en el rendimiento de grano en el orden de 5 a 30% (5). En MŽxico, experimentos de inoculaci—n de ma’z, trigo y sorgo con Azospirillum fueron exitosos, con incrementos significativos en el rendimiento de grano en el rango de 20 a 70% (1,2). Sobre estas bases, un extenso programa de inoculaci—n de cereales con Azospirillum fue desarrollado en los a–os 1999-2000 por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agr’colas y Pecuarias (INIFAP) de la Secretar’a de Agricultura (MŽxico) con la asesor’a y material biol—gico del Centro de Investigaci—n sobre Fijaci—n de Nitr—geno (CIFN, actualmente Centro de Ciencias Gen—micas) de la UNAM. El programa contempl— la inoculaci—n con cepas de Azospirillum seleccionadas previamente bajo condiciones de campo (estas cepas mostraron consistentemente la caracter’stica de promover el rendimiento de los cultivos de ma’z, trigo, sorgo y cebada) como una alternativa tecnol—gica para aquellas regiones donde no se aplicaban fertilizantes qu’micos, o bien, para disminuir en otras regiones el uso de los fertilizantes qu’micos. En el a–o 1999 fueron inoculadas alrededor de 450,000 hect‡reas de ma’z y otras 150,000 ha de trigo, sorgo y cebada. El rendimiento de grano fue evaluado en 161 sitios diferentes de MŽxico abarcando un ‡rea total equivalente a 678 ha con caracter’sticas ed‡ficas y clim‡ticas diversas. En el a–o 2000 fueron inoculados con Azospirillum alrededor de 1.5 millones de hect‡reas de los mismos cultivos que en el a–o 1999. Los resultados de la inoculaci—n de ma’ces criollos y variedades comerciales con el biofertilizante a base de Azospirillum, y sin la aplicaci—n de fertilizantes minerales, mostraron efectos benŽficos consistentes sobre el rendimiento del cultivo en el 95% de las evaluaciones realizadas. Los incremento en los rendimientos fueron en el rango de 12-98% cuando fueron cultivados ma’ces criollos y de 7-76% en las variedades comerciales, e incrementos promedio de 42 y 26%, respectivamente (3,4). Con la inoculaci—n de ma’z y otros cereales con cepas de Azospirillum se logr— reducir hasta en 50% el uso de los fertilizantes minerales de nitr—geno, f—sforo y potasio, sin que disminuya el rendimiento del cultivo, e incluso se obtuvieron aumentos entre el 5-10% en el rendimiento respecto a los cultivos fertilizados con el 100% del fertilizante mineral. De estos resultados fue evidente que el biofertilizante a base de Azospirillum no sustituye el 100% de los fertilizantes minerales. No obstante, el uso de este biofertilizante mostr— ser una alternativa que puede beneficiar a las comunidades de aquŽllas regiones donde el uso de los agroqu’micos no son aplicados por diferentes razones. El uso de Azospirillum como biofertilizante en regiones de cultivo donde la aplicaci—n de agroqu’micos es la pr‡ctica comœn, tambiŽn pueden ser beneficiadas, tanto en el plano econ—mico y ambiental, debido a la reducci—n de hasta el 50% de los fertilizantes qu’micos, sin disminuir el rendimiento de la cosecha, as’ como por reducir los niveles de contaminaci—n.
A pesar de los excelentes resultados obtenidos, el convenio CIFN-INIFAP no continu—. No obstante, los resultados de la aplicaci—n del biofertilizante a base de Azospirillum sirvieron como referencia para su producci—n comercial en MŽxico y otros pa’ses, principalmente en AmŽrica del Sur. En MŽxico una empresa de la iniciativa Privada firm— en el a–o 2003 un convenio de licenciamiento con la UNAM para la explotaci—n comercial y uso del biofertilizante para cultivos de cereales. Posteriormente han aparecido productos similares a base de Azospirillum en el mercado mexicano. La empresa productora del biofertilizante con licenciamiento de la UNAM lo ha distribuido en diferentes Estados del pa’s, aumentado gradualmente la demanda a partir del a–o 2003, y en los œltimos 3 a–os se estima que su aplicaci—n ha rebasado las 120,000 hect‡reas anuales, principalmente en el cultivo del ma’z. Se espera que este proceso biotecnol—gico alcance demandas muy superiores a las actuales conforme aumente su difusi—n en el agro mexicano; el Director del INIFAP en el Estado de Morelos inform— recientemente que 30% del sector agr’cola del Estado hace uso de biofertilizantes. En Argentina y Uruguay diversas empresas han iniciado la aplicaci—n de biofertilizantes a base de Azospirillum, rebasando las 100,000 hect‡reas de ma’z y trigo, y se espera que en Brasil se inicie en muy corto plazo (Hungr’a M., Embrapa-Londrina, Brasil; comunicaci—n personal) su aplicaci—n en cultivos comerciales de ma’z y trigo.
El biofertilizante a base de Azospirillum puede impactar no s—lo directamente en el rendimiento de los cultivos, tambiŽn puede tener un fuerte impacto indirecto en el cambio clim‡tico al disminuirse el uso de los fertilizantes minerales nitrogenados, generadores de gases invernadero como el —xido nitroso, empleados en la actualidad para la producci—n de biomasa vegetal, por ejemplo de ca–a de azœcar o ma’z, requerida en la producci—n de etanol para su uso como biocombustible.
En resumen, el biofertilizante a base de Azospirillum es una alternativa biotecnol—gica econ—mica que usa la biodiversidad microbiana existente en nuestro planeta y que contribuyen a generar una agricultura sostenible, no contaminante del ambiente, disminuyendo la liberaci—n de gases invernadero e indirectamente el cambio clim‡tico.