Mejoran la fijación de nitrógeno en soja con un método físico

Un trabajo de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) y de la Facultad Regional Venado Tuerto de la Universidad Tecnológica Nacional (FRVT–UTN), publicado en la edición de marzo de la revista científica Scientific Report, logró mejorar sensiblemente la fijación biológica de la soja, mediante un tratamiento en las semillas realizado con plasmas no térmicos, un método físico que ya había arrojado excelentes resultados cuando se lo utilizó para controlar patógenos. El incremento en la disponibilidad de este nutriente podría traducirse en aumentos en el rendimiento de las plantas.

Con esta tecnología, los investigadores ya habían logrado controlar, en 2015, hasta 100% la infección provocada por el hongo Fusarium en semillas de soja. Y en 2019 eliminaron hasta el 80% del complejo de hongos Diaporthe/Phomopsis, responsable de grandes pérdidas económicas en semillas de la misma oleaginosa. Además, en un trabajo anterior, realizado en condiciones de invernáculo, demostraron que el tratamiento con plasma es capaz de mejorar el crecimiento de la soja en términos de número de vainas (6%), número de semillas (4%) y peso seco total de las semillas (11%) por planta. 

Nodulación en soja

“Los plasmas no térmicos constituyen una tecnología novedosa con múltiples aplicaciones biológicas dado que para generarlos se emplean procesos a temperatura ambiente, presión atmosférica y rápidos que, además, no dejan residuos químicos en el ambiente”, explicó Karina Balestrasse, profesora de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA e investigadora independiente del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA UBA-CONICET), quien está a cargo de las investigaciones.

“A través de nuestros resultados, demostramos por primera vez los efectos a largo plazo de los tratamientos con plasmas no térmicos aplicados a semillas, y la mejora sustancial que producen sobre la fijación biológica del nitrógeno y en las plantas crecidas. Proponemos su uso como una práctica de rutina para el tratamiento de semillas antes de la siembra para cultivos comerciales y de cobertura”, agregó, aunque advirtió que aún resta tener los permisos del Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA) y del Instituto Nacional de Semillas (INASE) para comercializar el servicio.

Tras la exposición de las semillas al plasma no térmico, las plantas crecidas evidenciaron mejoras en todos los parámetros biométricos evaluados. El peso fresco de las raíces y de las hojas fueron superiores al control en un 37 y 30%, respectivamente. Asimismo, el área foliar total de las plantas correspondiente a los tratamientos mostró mejoras del 27%, en promedio, en comparación con el control. Coincidiendo con estos resultados, ambos tratamientos con plasma aumentaron el número de nódulos en la raíz principal y también la biomasa nodular total, produciendo un incremento del 73% en este último parámetro. También se observó una respuesta importante en las plantas de soja tras el tratamiento en lo que respecta al estímulo del crecimiento radical.

Del laboratorio al campo:

Los ensayos se realizaron en los laboratorios de Descargas Eléctricas (UTN) y de la FAUBA, donde se aplicó el tratamiento con plasma, y luego las plantas crecieron en diferentes condiciones, tanto en invernáculos como a campo. Estos últimos ensayos se realizaron en la localidad de Diego de Alvear, provincia de Santa Fe, en la zona núcleo agrícola del país, durante las últimas dos campañas, y contaron con la colaboración del grupo Agroconsultor S.A. Los resultados fueron corroborados en condiciones de producción para la campaña 2018/19. “No obstante tenemos que terminar de evaluar los resultados de la campaña 2019/20 y de esta manera validar nuestros resultados con dos ensayos a campo”, dijo Balestrasse. Karina Balestrasse, profesora de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA e investigadora.

Además, la investigadora informó que “las mejoras biométricas observadas en las plantas fueron acompañadas por mejoras en parámetros bioquímicos relativos a la fijación biológica de nitrógeno como la actividad de la nitrogenasa y en el contenido de leghemoglobina en los nódulos de la raíz principal, parámetros que evidenciaron aumentos del 50% y el 94%, respectivamente, en respuesta al plasma no térmico”.

“Estos resultados nos permiten afirmar que los nódulos de las plantas correspondientes a los tratamientos con plasma no térmico se encontraban fijando nitrógeno más activamente que en la situación control. El contenido de nitrógeno total en los tejidos fue 25% superior en las plantas correspondientes a los tratamientos con plasma que en el control, indicando que la activa fijación biológica de nitrógeno verificada en las plantas de los tratamientos con plasma se tradujo en un incremento en el contenido de nitrógeno en los tejidos vegetales”, afirmó.

“En primer lugar, sugerimos que el efecto del plasma no térmico sobre el crecimiento radical pudo estar involucrado en el posterior estímulo de la nodulación. Consecuentemente, el incremento en la nodulación pudo haber sido responsable del estímulo del crecimiento general de la planta”, agregó. 

A raíz del trabajo realizado en soja, el cual permitió desarrollar la tesis doctoral de María Cecilia Pérez Pizá, se sumaros otras temáticas como el análisis de semillas de trigo con fusarium, que está siendo realizado por Pablo Vallecorsa, becario posdoctoral CONICET. Por otro lado, Carla Zilli está trabajando en la aplicación de plasmas para el control de plagas primarias y secundarias, como son los gorgojos, donde ya se puso a punto la tecnología para controlar los insectos. “Los resultados son promisorios, ya que obtuvimos un control de todo el ciclo de vida de los gorgojos, es decir, no sólo del insecto sino de los huevos y las larvas. Por lo tanto logramos un efecto ovicida e insecticida. Ahora estamos trabajando sobre aplicaciones directas sobre harinas”, dijo Balestrasse.

Otro objetivo es trabajar con frutos, para lo cual se sumó la cátedra de Fruticultura de la FAUBA. “Ya hicimos nuestros primeros ensayos con arándano. En mayo nos hubiera tocado hacer un nuevo ensayo, pero tuvimos que postergarlo para noviembre por la situación actual de la pandemia”, concluyó.

FUENTE: FAUBA / Sobre la tierra

SOBRE LA TIERRA Divulgación Científica y Tecnológica

Facultad de Agronomía Universidad de Buenos Aires