Rizobios noduladores de soja naturalizados en los suelos: ¿competidores o socios?

ANÍBAL R. LODEIRO

Buenos Aires

Congreso; XII REUNIÓN NACIONAL CIENTÍFICO TÉCNICA DE BIOLOGÍA DEL SUELO; 2019

Facultad de Agronomía-UBA

La fijación simbiótica de N2 en leguminosas es beneficiosa por varios aspectos: primero, por ser el N2 atmosférico una fuente inagotable de N; segundo, por permitir conservar las fuentes nitrogenadas del suelo y con ello, su fertilidad; tercero, por ser un proceso biológico capaz de autorregularse. Por todas estas ventajas, se han desarrollado inoculantes en base a rizobios, mucho más amigables con el ambiente que los fertilizantes químicos y con menor costo.El cultivo de leguminosas más importante de Argentina es la soja, con 20 millones de ha cultivadas cada año. Alrededor del 95% de los productores de soja utiliza inoculantes basados en Bradyrhizobium spp. (1), pero si bien su impacto sobre el rendimiento es muy importante cuando el cultivo se implanta en suelos sin historia previa de soja, dicho impacto se reduce hasta casi desaparecer en suelos que previamente fueron cultivados con soja. La razón de esta pérdida de efectividad suele atribuirse a ciertos estudios realizados en el pasado, que condujeron a la hipótesis de que los rizobios inoculados se naturalizan en el suelo formando poblaciones alóctonas que evolucionarían hacia la adquisición de una gran competitividad para nodular pero derivarían hacia una variable eficacia en la fijación de N2. Esto sería debido a que los nódulos donde se alojan los rizobios son ambientes protectores para estas bacterias, mientras que la alta eficacia en la fijación de N2 mostrada por las cepas de elite utilizadas en los inoculantes no tendría por qué ser un carácter adaptativo durante el proceso de naturalización. Sin embargo, esta idea fue desafiada recientemente por el descubrimiento de que las plantas son capaces de inducir la muerte celular programada de aquellas células de los nódulos ocupadas por rizobios de baja eficacia en la fijación de N2 (2). Estas observaciones reafirmaron la hipótesis de la sanción del hospedador, según la cual las plantas ejercerían un rol activo en seleccionar cepas de alta eficacia fijadora de N2 de modo tal que las poblaciones alóctonas, en lugar de derivar hacia genotipos de baja efectividad fijadora de N2, podrían enriquecerse en genotipos de buena performance simbiótica. Observaciones recientes en Argentina revelaron que, en suelos de cinco localidades diferentes con más de cinco años de historia previa de cultivo de soja, había en la población alóctona varias cepas buenas fijadoras de N2 y sin embargo, su competitividad intrínseca para ocupar los nódulos era menor que la de la cepa de elite utilizada en los inoculantes (3). Además, el genotipo de huella digital de ADN de esta cepa de elite está en general pobremente representado en las poblaciones alóctonas, lo cual indica una baja adaptabilidad de la misma al ambiente local, pese a su alta capacidad intrínseca para nodular en condiciones ideales de laboratorio (3). Estas observaciones plantean la hipótesis de que la falta de respuesta a la inoculación podría deberse a que en los suelos ya existen cepas con buena efectividad fijadora de N2 y por lo tanto el aporte de la cepa inoculada sería marginal al ya disponible en las poblaciones alóctonas. Así, la falta de respuesta a la inoculación podría deberse a factores extrínsecos tales como la distribución de los rizobios en el suelo, sus relaciones con otros microorganismos, la estructura del suelo y su composición. Estos aspectos señalan que la inoculación de todos los cultivos de soja con una o unas pocas cepas cuya capacidad noduladora y fijadora de N2 ha sido perfeccionada en laboratorio podría constituir una estrategia equivocada. En vez de ello, podría contemplarse que un aumento en la fijación de N2 en soja podría lograrse potenciando la capacidad de las poblaciones alóctonas mediante estrategias novedosas que incluyan mejoras en la asimilación del N2 fijado, el control de la fertilidad del suelo, y que presten atención al resto de la microbiota concibiendo al inoculante como parte de un complejo microbiológico más vasto. Estas medidas deberían ser adoptadas no solo para incrementar la productividad del cultivo de soja, sino también para mitigar la erosión del suelo.Referencias1. Piccinetti C et al. (2013) En: Microbiología Agícola. Un aporte de la Investigación en Argentina, 2da edición, ed. A.S. Albanesi, (Tucumán, Argentina: Magna Publicaciones) 283-297.2. Regus JU, et al. (2017). Am J Bot 104:1299-1312.3. Iturralde ET, et al. (2019) Front Microbiol 10:1061.