Investigaciones realizadas por Embrapa, en colaboración con la Universidad de Brandeis en Estados Unidos, identificaron que las arqueas extremófilas (un grupo de microorganismos distintos de las bacterias y adaptados a condiciones extremas) son capaces de aumentar la tolerancia del maíz al exceso de sal en el suelo y permitir que las plantas crezcan vigorosamente incluso bajo condiciones de estrés salino. Los investigadores demostraron que estas arqueas colonizan la rizosfera, la región del suelo junto a las raíces, marcada por intensos intercambios químicos y biológicos.
Los microorganismos fueron aislados de las raíces de la hierba salina (Atriplex nummularia), una planta naturalmente adaptada a la salinidad y utilizada en la fitorremediación de suelos salinos. Tras su cultivo en laboratorio, se evaluaron en plantas de maíz. El cultivo es estratégico para la producción alimentaria y muy sensible a la acumulación de sales en el suelo, lo que compromete el crecimiento de las plantas y reduce la productividad. El trabajo fue publicado en la revista Environmental Microbiome.
En los experimentos realizados en un entorno controlado, los investigadores observaron que, bajo estrés salino, las arqueas reducían los efectos tóxicos de la sal, permitiendo que el maíz mantuviera un crecimiento más vigoroso y una mayor tolerancia fisiológica en comparación con plantas no tratadas con arqueas.
El análisis qPCR (una técnica molecular utilizada para detectar la cantidad de microorganismos presentes en una muestra) del gen 16S rRNA específico para arqueas confirmó la colonización exitosa. La abundancia de estos microorganismos en la rizosfera del maíz aumentó proporcionalmente al avance de la salinidad en el suelo.
La secuenciación del genoma completo identificó genes asociados con la producción de fitohormonas (hormonas vegetales), como las auxinas y los osmoprotectores, sustancias que ayudan al equilibrio hídrico celular en ambientes salinos. El hallazgo pone de manifiesto el potencial de las arqueas para interactuar con la planta y mitigar el estrés osmótico causado por la sal. En las pruebas, la presencia de estos microorganismos aumentó la biomasa y preservó los niveles de clorofila incluso bajo altas concentraciones de sal.
El resultado refuerza el potencial de la tecnología para fortalecer la estabilidad de la producción de alimentos en las zonas afectadas por la salinización. A diferencia de las bacterias, que son organismos más conocidos, las arqueas pertenecen a un dominio de seres vivos y destacan por su alta resistencia a condiciones químicas severas.
Según Itamar Melo, investigador de Embrapa Medio Ambiente que coordinó el estudio, los suelos salinizados acaban excluidos de la producción agrícola y se convierten en una importante responsabilidad ambiental, ya que existen pocas tecnologías efectivas para su recuperación. El investigador recuerda que los principales cultivos comerciales son sensibles al exceso de sal, lo que limita aún más el uso de estas áreas.
Según él, la aplicación de microorganismos adaptados a ambientes salinos, que coevolucionaron con plantas halófitas (naturalmente tolerantes a la sal), surge como una alternativa para reducir el daño salino y hacer viable el cultivo en suelos antes considerados improductivos. «El problema no se limita a la región semiárida, donde aproximadamente el 30 % de las zonas irrigadas se ven afectadas por la salinización. Está presente en varias regiones de Brasil y del mundo».
Melo señala que la situación empeora en lugares de alta evaporación y gestión inadecuada, como el riego con agua salobre. «En este contexto, los inoculantes microbianos basados en arqueas emergen como una innovación prometedora en el campo de los bioinsumos y pueden abrir un nuevo frente para la agricultura en zonas degradadas», concluyó.
[Foto: Cultivo de maíz / Archivo / Productiva C&M]
