La ciencia de lo extremo: cómo los cultivos toleran el estrés, gracias a microorganismos de la Puna

 La investigación científica aplicada a la agricultura consiguió dar un paso que, naturalmente, era improbable que ocurriera: asociar microorganismo de la Puna catamarqueña con cultivo agrícola del llano.

Las fundadoras de la startup tucumana Puna Bio, la Dra. María Eugenia Farías (bióloga) y la Dra. Carolina Belfiore (biotecnóloga), ambas ex- investigadoras del Conicet, trabajan desde hace 20 años en la investigación de bacterias asociadas a plantas en la Puna. Hace cinco años, a ellas se sumó la biotecnóloga y doctora en Microbiología de ambientes extremos, Elisa Bertini.

Con mucha información biológica recopilada sobre lo que sucedía entre microorganismos y plantas en el altiplano, las expertas decidieron hacer un cambio de perspectiva y dijeron: "¿Por qué si las bacterias de la Puna están ayudando a las plantas en esa región, no pueden ayudar a cultivos extensivos?".

Con el cambio de foco empezaron a trabajar y los resultados, actualmente, son sorprendentes.

"Los extremófilos, que son las bacterias extraídas de la Puna, pueden funcionar muy bien en presencia del estrés y en ausencia del estrés, y también adaptadas a diferentes ambientes y condiciones", introduce Bertini.

De acuerdo a los estudios y el trabajo científico, agrega la especialista, estas bacterias tienen una mayor carga genética que un microorganismo convencional, por ende, ante una condición estresante tienen la capacidad de sintetizar mayor cantidad de ciertos metabolitos que les permiten sobrevivir.

Ante esto, en Puna Bio respetaron un protocolo de trabajo para adaptar las bacterias de la Puna, que en el altiplano también están asociadas a especies gramíneas y leguminosas, para vincularlas a cultivos agrícolas extensivos.

"Nosotros llevamos adelante seis pasos fundamentales: prospección; laboratorio, identificación molecular; invernadero; ensayo a campo y optimización del formulado. Cada una de estas etapas implica un trabajo determinado, pero, básicamente, es ir de un extremo a otro: desde aislar la bacteria en la Puna hasta conseguir el bioinsumo agrícola, como es caso de Kunza Soja", explica Bertini

Empoderados

La actual campaña está atravesada por una sequía sin precedentes, con plantíos de trigo y cebada estresados por meses sin lluvias y también por la ocurrencia de heladas tardías. Por delante, las plantaciones de verano también están muchos riesgos de estrés hídrico y térmico por La Niña. Por ende, un producto biológico puede funcionar como contención y seguro ante estas adversidades.

Según va detallando Bertini, la asociación de los microorganismos extremófilos con cultivos agrícolas otorga nuevas capacidades para la tolerancia a estrés.

"Las bacterias extremófilas colonizan la rizósfera mejor que otras bacterias porque fabrican biogen, una sustancia que favorece la colonización radicular. Algunas de ellas, ingresan a la planta y otras quedan adheridas a la superficie externa de la raíz", puntualiza.

"Las bacterias presentes en Kunza Soja, una vez que están siombiosis con la planta, se nutren de la planta y, a cambio, entregan nutrientes clave como el nitrógeno, fósforo, hierro y potasio, más otras sustancias. En particular, frente al estrés, los extremófilos generan una enzima que implica una disminución del etileno, también generan sustancias reconocidos como osmolitos compatibles (prolina, trialosa), además unas enzimas asociadas a la disminución del estrés oxidativo -antioxidantes- y una mayor cantidad de poliaminas, que confieren más resistencia al estrés", detalla.

Por su parte, indica que las bacterias de la Puna, cuando se asocian a cultivos agrícolas, estimulan el desarrollo de raíces primarias y secundarias y, a pesar de que no son fijadoras de nitrógeno, a campo se observó que las bacterias extremófilas permiten más fabricación de nódulos y de mejor calidad.

Sin embargo, los objetivos de Puna Bio no solo están puestos en soja ni en cultivos agrícolas exclusivamente. De acuerdo a Bertini, ya están avanzando en diferentes líneas de trabajo.

"Estamos haciendo el desarrollo de biofungicidas a base de bacterias de ambientes extremos. Para trigo y maíz, contamos con una línea de investigación, a base de bacterias para disminuir el uso de fertilizantes nitrogenados y, además, ya progresamos en investigación básica para la biorremediación de suelos, a base de bacterias como enmiendas; también de bacterias asociadas a cultivos de servicios y también la implantación de plantas halófitas, según la problemática de cada ambiente a remediar", dice.

Entre los aspectos que subraye la experta, asociada a la conservación de los recursos naturales, dice: "Nuestra tecnología surge de Conicet y, actualmente, Puna Bio tiene una licencia con el organismo para el uso de las bacterias comercializadas en Kunza Soja. También firmamos el ?Tratado de Nagoya' con la provincia de Catamarca, comprometidos a proteger los recursos naturales extraídos desde allí. De esta forma, tanto Conicet como Catamarca, tienen regalías de la comercialización de Kunza Soja", asegura