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Fertilizando sin fertilizantes

Silvestre A. Hernández Rivera y José Martínez Gándara*

En los últimos años, la agricultura ha buscado nuevas alternativas que le permitan una menor inversión económica y un mayor rendimiento en la producción de los cultivos, ya que el constante incremento de la población ha provocado una demanda creciente de alimentos, por lo que se ha requerido fertilizar cada vez más los suelos utilizados para la agricultura.

Después de la Segunda Guerra Mundial hubo un auge en el uso de los fertilizantes químicos porque el producirlos tenía un bajo costo, lo que ocasionó que la producción agrícola fuese un éxito. Hoy día todo ha cambiado: los energéticos para producir fertilizantes ya no son baratos y el precio de los agroquímicos tiende a ser cada vez mayor, lo que representa una gran desventaja. Aunado a ello, cobra una importancia cada vez mayor lo perjudicial que se torna su mala aplicación, pues su uso indiscriminado y manejo erróneo han provocado efectos contaminantes al ambiente, ya que es sabido que las plantas sólo aprovechan menos de una tercera parte del fertilizante que se pone a su disposición, perdiéndose el resto.

Retomando lo expresado al inicio, los productores del campo buscan nuevas alternativas de fertilización. Probablemente, una de las más baratas y accesibles es aprovechar la asociación simbiótica que se establece entre un tipo de bacterias pertenecientes al género Rhizobium y las plantas leguminosas. Esta asociación bacteria-planta trae beneficios para ambas partes, pues ninguna de ellas puede funcionar adecuadamente de manera aislada. La interacción entre ambos elementos lleva al desarrollo de lo que se conoce como “f ijación biológica de nitrógeno”.

A grandes rasgos, diremos que la fijación biológica de nitrógeno consiste en la transformación, por las bacterias, del nitrógeno atmosférico ( N2) en compuestos nitrogenados llamados nitritos (NO2) y nitratos (NO3), que son aprovechados por las plantas en la elaboración de varios compuestos —principalmente proteína vegetal—, y a su vez las bacterias se ven beneficiadas al recibir de la planta las sustancias que les son necesarias para su subsistencia.

Para ello, las bacterias infectan la raíz de la planta y, en respuesta, ésta forma pequeñas tumoraciones conocidas como nódulos; dentro de estos nódulos proliferan las bacterias, las que absorben el nitrógeno atmosférico y lo “fijan”.

Un ejemplo palpable de la importancia de la fijación biológica de nitrógeno con respecto a la que no lo es está representada en el siguiente cuadro, que nos remite a la aportación por diferentes eventos que se llevan al cabo en la vida diaria:



Es menester mencionar que aproximadamente 90% de las especies de leguminosas son capaces de formar nódulos, pero esto no significa que haya necesariamente fijación de nitrógeno.

En nuestro estado existen más de quinientas especies silvestres de leguminosas conocidas, que se convierten, la mayoría de ellas, en potenciales aportadoras de nitrógeno a los suelos: Sesbania emerus, diferentes acacias, mimosas y otras.
Además de la fijación de nitrógeno, a estas plantas se les han dado otras aplicaciones en algunos países debido a sus características; entre ellas, las siguientes:

• Maderables. Se utilizan en la construcción de viviendas y muebles para el hogar, estructuras de soporte y otras.
• Forrajeras. Como alimento para ganado y especies menores.
• Cercas. Para cercados de plantaciones, para la creación de áreas sombreadas y para corrales de ganado.
• Alimento para humanos. Se emplean para aprovechar sus frutos y semillas por las comunidades rurales, primordialmente.
• Rompevientos. Como protección para evitar la erosión causada por los vientos.
• Agroforestería. Para el sembrado en franjas intercaladas con pastos para la diversificación de la producción, retención de agua y control de malezas.
• Ornato. Aprovechamiento de diversas especies para jardines.
• En actividades diarias. Como leña y carbón.
• Recuperación de suelos. Especies que pueden ser utilizadas en la recuperación de suelos pobres o empobrecidos por el uso excesivo. Un ejemplo de ello es la Mimosa púdica.

Finalmente, se puede apreciar que son múltiples las aplicaciones que se le pueden dar a este tipo de plantas, pero la más importante es el enriquecimiento de los suelos pobres o que han sido sobreexplotados en la agricultura.

La importancia de las leguminosas no termina con la fertilización biológica que llevan a cabo, la cual permite restaurar la fertilidad de los suelos, sino que va más allá. De hecho, constituyen el grupo de plantas más utilizadas por el hombre, siendo solamente superadas por las gramíneas, como el maíz, trigo, arroz, sorgo, centeno, cebada y muchas especies más, que se emplean como forrajeras. Pero, a diferencia de éstas, las semillas de las leguminosas son de dos a tres veces más ricas en proteínas que los cereales.

A pesar de las miles de especies de leguminosas conocidas y de su enorme distribución en todo el mundo, en la actualidad menos de veinte se utilizan ampliamente. Ello se debe en gran parte a que no se las conoce, lo que hace necesario realizar investigaciones que nos permitan saber más acerca de ellas y explotar adecuadamente su potencial.

Volviendo a la fertilidad biológica que estas plantas realizan, en el Insti tuto de Investigaciones Biológicas de la Universidad Veracruzana se están haciendo investigaciones en este sentido con bacterias Rhizobium, provenientes de las leguminosas Sesbania emerus y Mimosa púdica. Tales plantas podrían ser bien aprovechadas en nuestra entidad, así como muchas otras, puesto que existen en Veracruz alrededor de quinientas especies conocidas, la gran mayoría silvestres. Un buen número de ellas, según algunos estudios previos, puede proveer de nitrógeno y materia orgánica a nuestros suelos sobreexplotados, y así restituir y mejorar su fertilidad.

* Área de Microbiología del Instituto de Investigaciones
Biológicas de la Universidad Veracruzana, Av. Dos Vistas s/n,
km 3.5 carretera Xalapa-Veracruz, Apdo. Postal 294, 91190
Xalapa, Ver.


Para el lector interesado

Broca, T.D. (1978). Biología de los microorganismos. Madrid: Omega.
Castillejas, G.G. (1980). Fijación de nitrógeno en las variedades de Vigna
unguiculata (L.). Tesis de grado. México: Facultad de Ciencias de
la UNAM.