Las PGPR (rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas) son bacterias que habitan la rizosfera y colonizan las raíces de las plantas, lo que influye positivamente en el desarrollo de las mismas. Entre los generos considerados PGPR se encuentran: Agrobacterium, Arthrobacter, Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Flavobacterium, Klebsiella, Micrococcous, Pantoea, Pseudomonas y Rhizobium.

Los microorganismos con estas características son capaces de promover el crecimiento de las plantas sintetizando metabolitos o aumentando la disponibilidad de diferentes elementos nutritivos requeridos para el metabolismo de la planta. También pueden protegerla contra enfermedades (por ejemplo, inhibiendo el crecimiento de hongos).

En DARWIN caracterizamos cepas que, por literatura u origen, tienen potencial PGPR. Este puede aplicarse a semillas, suelo o raíces de plantas mediante recubrimiento de las semillas, empapado del suelo o pulverización foliar. Esta técnica ayuda a las plantas a tolerar estreses ambientales como la sequía, la salinidad y la acumulación de metales pesados.

Problema

Las plantas no siempre crecen en un entorno ideal y pueden estar sometidas a situaciones externas que les afectan negativamente, tanto a nivel fisiológico como metabólico. Estas situaciones de estrés generan un importante impacto negativo en la productividad e incluso la supervivencia de los principales cultivos agrícolas y forestales del mundo.

Se habla de estrés hídrico cuando la demanda de agua es más alta que la cantidad disponible en el suelo. Cuando las plantas se encuentran en condiciones de estrés hídrico desarrollan una serie de respuestas a nivel molecular y morfológico como:

• Cierre de los estomas para minimizar la pérdida de agua por transpiración, lo que limita la entrada del dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis.
• Reducción de la fotosíntesis, lo que disminuye la cantidad de carbohidratos y energía disponibles para el crecimiento y desarrollo.
• Reducción en el crecimiento y desarrollo: afectación negativa en la elongación de las células, lo que puede resultar en la disminución de la altura de la planta, la producción de hojas más pequeñas y la inhibición del desarrollo de flores y frutos.
• Desarrollo de estrategias de supervivencia: acumulación de compuestos protectores, como el ácido abscísico, y la síntesis de compuestos osmoprotectores para mantener la turgencia celular y sobrevivir.
• Disminución en la absorción de nutrientes, lo que lleva a deficiencias nutricionales y debilita aún más la salud de la planta.

Debido a estos motivos, el estrés hídrico tiene un impacto significativo en los cultivos, viéndose reducidas la producción y calidad de frutos y granos.

Otro tipo de estrés es el salino, que se produce por el exceso de sal en el suelo o el agua de riego y que puede ser consecuencia de una mala gestión del riego. La salinización del suelo se está convirtiendo en un problema grave en todo el mundo, ya que se calcula que de aproximadamente 230 millones de hectáreas de tierras de cultivo actualmente en uso a nivel mundial, el 20% se ven afectados por la sal. Además, esta cifra aumenta cada año por prácticas inadecuadas de riego de cultivos, fertilización y arado excesivos, así como causas naturales como la intrusión de sal en las zonas costeras por el aumento del nivel del mar.

Solución

La solución de DARWIN se basa en el uso de microorganismos capaces de promover el crecimiento de las plantas en condiciones de estrés, sin necesidad de químicos o fertilizantes tradicionales. Estos microorganismos permiten la asimilación de macro y micronutrientes y además evitan que la planta produzca ROS y otras moléculas relacionadas con el estrés.

Las PGPR ayudan a cultivar de manera más eficiente y con menor uso de agua, obteniendo una producción igual o mayor a la obtenida con las plantas cultivadas mediante el riego convencional.

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