La Agroecologia

9 BIOFERTILIZANTES

Los biofertilizantes son productos elaborados a partir de microorganismos de distinto

tipo que una vez aplicados al suelo o a las plantas, a través de distintos mecanismos,

realizan funciones de fertilización, a las cuales se les ha llamado fertilización biológica.

Los biofertilizantes son uno de los puntales de la agricultura orgánica. Actualmente su

producción comercial se ha extendido considerablemente, existiendo una amplia gama

de productos.

A continuación se resume en varias páginas la caracterización de los principales

biofertilizantes de uso agrícola, a partir de los trabajos publicados por Herrera (1993):

1.Microorganismos fijadores de nitrógeno

Simbióticos: Rhizobium sp.

Bradyrhizobium sp.

No Simbióticos: Azotobacter chrooccocum

Azospirillum brasilense

2.Microorganismos solubilizadores de fósforo y potasio

Fosfobacterias: Pseudomona fluorescens

Bacillus meghaterium

Hongos: Aspergillus niger

Penicillium lilacium

Actinomicetos : Géneros Streptomyces y Actinomyces

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3.Hongos formadores de micorrizas

Géneros : Glomus

Acoulospora

Gigaspora

A continuación se ampliará en lo concerniente a los principales elementos necesarios

para la comprensión de la acción de estos microorganismos utilizados como base para la

fabricación de productos biofertilizantes.

A continuación se resumen algunos de los aspectos fundamentales que sobre el tema de

los Biofertilizantes han sido estudiados por el Instituto de Ecología y Sistemática y

varias instituciones del Ministerio de Agricultura en Cuba.

Considerando la acción que realizan desde el punto de vista espacial, los biofertilizantes

pueden clasificarse en dos grandes grupos:

De acción indirecta

De acción directa.

En el primer grupo (acción indirecta) el producto de la biofertilización (nutrientes

solubilizados, mejoramiento de la estructura del suelo, etc.) es aprovechado

indirectamente por los cultivos, aunque estos pueden adicionalmente influir sobre los

primeros. En el segundo (acción directa) se agrupan microorganismos que total

(nódulos fijadores de nitrógeno) o parcialmente (micorrizas) habitan algún componente

de los tejidos vegetales, y por ello la acción de la biofertilización se realiza en parte del

vegetal y no en su medio circundante.

Desde el punto de vista de su distribución, los biofertilizantes pueden ser considerados

como:

de distribución RESTRINGIDA (Simbiosis Azolla-Anabaena, fijadores biológicos de

nitrógeno simbióticos -FBNS-, algunos tipos de endomicorrizas y ectomicorrizas)

de distribución AMPLIA (fijadores biológicos de nitrógeno de vida libre -FBNL-,

microorganismos solubilizadores de fósforo y potasio -MOSP y MOSK-,

microorganismos estimuladores del crecimiento vegetal -MECV-, lombrices de tierra -

LT-, Y micorrizas vesículo-arbusculares -MVA-).

En general, el procedimiento seguido en el estudio de cualquiera de ellos consiste en

tres grandes pasos:

Aislamiento y caracterización de cepas de los diferentes biofertilizantes

Ensayos de efectividad sobre el crecimiento vegetal

Establecimiento de técnicas para la reproducción masiva que permita su introducción en

la practica agrícola.

Todos, de una u otra forma, contribuyen a mejorar la calidad y productividad de los

cultivos mediante la eliminación total o parcial de la adición de fertilizantes químicos.

Aunque normalmente se trata de encontrar las cepas mas efectivas de cada uno de los

biofertilizantes conocidos, también pueden producirse tecnologías de manejo para

mejorar la influencia de los biofertilizantes nativos "in situ", mediante la optimización

de la fertilización, el empleo de pesticidas compatibles, mejoramiento de la calidad de

los suelos, etc.

Los biofertilizantes de acción INDIRECTA.

Simbiosis Azolla-Anabaena.-

De utilidad mayormente restringida a los campos de arroz, las algas del género

Anabaena se asocian de manera simbiótica con helechos acuáticos del género Azolla,

estimulándose el crecimiento de este último de manera notable, de modo que al

depositarse toda la biomasa del helecho en el suelo, en los periodos de secano, se

produce una rápida descomposición con considerables aportes de nitrógeno al terreno.

En algunos lugares, donde el cultivo de arroz se encuentra totalmente mecanizado, este

efecto biofertilizador no puede ser aprovechado debido a que las maquinarias impiden el

desarrollo del helecho o éste entorpece el uso de aquellas. Se ha comprobado que esta

Simbiosis es capaz de fijar entre 103 y 312 kg de N/ha/año y de incorporar al

ecosistema cantidades sustanciales de materia orgánica que van de 150 hasta 300

t/ha/año.

Los microorganismos solubilizadores de fósforo (MOSP).-

Para que los compuestos orgánicos del humus o de la materia orgánica recién

incorporada puedan ceder fósforo a la solución del suelo y a las plantas, parece ser

necesaria la acción hidrolítica de las fosfatasas. Algunos trabajos han demostrado que

varios microorganismos del suelo poseen actividad fosfatasa. La disolución

microbiológica de fosfatos insolubles debe ser entendida como la transformación de este

elemento de una forma insoluble a otra soluble en agua. Esta disolución puede ocurrir

por acción de ácidos orgánicos o inorgánicos producidos durante el metabolismo de los

microorganismos.

El término "fosfobacteria" ha sido utilizado genéricamente para referirse a las bacterias

que presentan la propiedad de liberación del fósforo de las formas insolubles y mas

recientemente se ha utilizado para referirse a bacterias que liberan el fósforo de

compuestos inorgánicos por acidificación del medio. Originalmente, el término fue

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utilizado en Rusia para referirse a un "fertilizante biológico" consistente en Bacillus

megaterium var. phosphaticum que fue utilizado con posterioridad a la Segunda Guerra

Mundial, pero su uso decayó' a medida que la industria de los fertilizantes se desarrollo'

en ese país.

Sin embargo, no son sólo bacterias las que se consideran actualmente en el grupo de los

microorganismos solubilizadores de fósforo. También algunos hongos y actinomicetos

realizan esta función. Entre los géneros bacterianos reportados como capaces de la

solubilización de fosfatos inorgánicos se encuentran Pseudomonas, Achromobacter,

Agrobacterium, Micrococcus, Aerobacter, Flavobacterium y otros; entre los hongos

solubilizadores se encuentran los géneros Aspergillus, Penicillium, Sclerotium,

Rhizopus, etc. Actinomicetos del género Actinomyces también se han involucrado.

Es interesante resaltar que todos estos microorganismos son heterótrofos y necesitan por

tanto de fuentes energéticas carbonadas para su metabolismo. En los suelos, en las

condiciones comunes de cultivo, la materia orgánica carbonada es limitante de la

actividad microbiológica y consecuentemente de la disolución de fósforo. Se sabe que el

30-40 % de los microorganismos aislados de la rizosfera son capaces de disolver

fósforo, mientras que del suelo no rizosférico sólo el 10 - 17 % lo hacen. Esto significa

que las potencialidades de estos microorganismos están restringidas mayormente a la

rizosfera (donde está mas asegurado el suministro de fuentes carbonadas), lo que no

puede garantizar los requerimientos de las plantas de por sí, pues los fertilizantes

añadidos mas allá de la rizosfera se perderían por lixiviación o fijación.

Los fijadores de nitrógeno atmosférico de vida libre (FBNL).-

La única e inagotable fuente de nitrógeno en la naturaleza la constituye la atmósfera, en

la cual este elemento ocupa alrededor del 80 % del volumen total. Se calcula que en la

atmósfera están contenidas alrededor de 80 mil toneladas de nitrógeno sobre una

hectárea de suelo.

Los primeros organismos nitrofijadores aislados fueron Clostridium pasteurianum y

Azotobacter (1893 y 1901, respectivamente), desplegándose desde entonces un enorme

interés en estudiar estos organismos debido a la contribución que pudieran hacer a la

nutrición nitrogenada de las plantas superiores. Como consecuencia de este interés, hoy

se sabe que el proceso mediante el cual el nitrógeno atmosférico es reducido a nitrógeno

amoniacal e incorporado por ese curso al reservorio de nitrógeno del suelo, sólo es

llevado a cabo por procariotas, bacterias, actinomicetos y algas verde-azules

(cianofíceas).

Los microorganismos que fijan nitrógeno pueden ser aerobios o anaerobios, autótrofos o

heterótrofos, tener vida libre o estar asociados en Simbiosis con otros organismos, como

sucede con la Simbiosis del Rhizobium con plantas leguminosas, que se excluye de este

grupo.

Entre las bacterias nitrofijadoras de vida libre se cuentan géneros tales como Azomonas,

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