Los guisantes de ojos negros pueden sustituir a los fertilizantes, según una nueva investigación

Plantar guisantes de ojos negros en rotación con otros cultivos podría ayudar a los agricultores a evitar la necesidad de fertilizantes costosos y dañinos para el medio ambiente.

Según muestra una nueva investigación de UC Riverside, la capacidad de los guisantes de ojos negros para atraer bacterias beneficiosas no se ve disminuida por las prácticas agrícolas modernas.

Sin suficiente nitrógeno, las plantas no crecerán. La familia de plantas a la que pertenecen los guisantes, las leguminosas, son únicas en su capacidad para obtener cantidades sustanciales al atraer y proteger a las bacterias fijadoras de nitrógeno.

"La capacidad de las leguminosas para hacer esto les generó un éxito inmenso como la tercera familia de plantas más grande del planeta", dijo en un comunicado Joel Sachs, profesor de evolución y ecología de la UCR.

A menudo, cuando las personas cultivan cultivos, se enfocan en características superficiales como la resistencia a enfermedades, el rendimiento y el contenido de proteínas. Solo recientemente, los productores comenzaron a prestar más atención a los rasgos subterráneos, como la capacidad de las plantas para atraer microbios que mejoran el suelo.

El patólogo de plantas de la UCR Gabriel Ortiz quería saber si el frijol carita (como también se denomina el guisante de ojos negros), un alimento muy popular en muchas partes del mundo, mantiene su capacidad para atraer bacterias buenas incluso después de haber sido sometidos a prácticas agrícolas modernas. En muchos casos, las plantas fuertemente afectadas por los humanos no se benefician tanto de las relaciones con las bacterias en comparación con sus parientes silvestres.

Sin embargo, Ortiz y su equipo descubrieron que los guisantes mantuvieron su capacidad natural para formar relaciones beneficiosas con las bacterias fijadoras de nitrógeno. "De hecho, algunas de las cepas del experimento parecen haberse beneficiado más de las bacterias que sus ancestros salvajes", dijo Sachs.

Los resultados de esta investigación acaban de publicarse en la revista Evolution. Los experimentos involucraron 20 tipos diferentes de guisantes de ojos negros y apuntan hacia una base genética para sus habilidades simbióticas.

"Podemos usar esta información en el futuro para diseñar plantas con mejor desempeño", dijo Ortiz. Él y su equipo se enfocaron en los frijoles caritas porque también son tolerantes a la sequía, otra característica importante para los productores del sur de California.

Para atraer a las bacterias que fijan el nitrógeno, los guisantes de ojos negros emiten sustancias químicas a través de sus raíces. Eventualmente, las raíces forman nódulos similares a tumores que protegen a los rizobios y les suministran carbono. A cambio, los guisantes negros reciben una forma útil y fija de nitrógeno.

"Cuando la planta siente que va a morir, libera la bacteria en el suelo, reponiéndolo", explicó Ortiz. "Los productores podrían alternar temporadas de leguminosas con otros cultivos, dejando el suelo lleno de bacterias fijadoras de nitrógeno que reducen la necesidad de fertilizantes".

Cuando el fertilizante nitrogenado se aplica más rápido de lo que las plantas pueden usar, el exceso puede terminar en la atmósfera como un gas de efecto invernadero o ser arrastrado a lagos, ríos y océanos. En las vías fluviales, el nitrógeno alimenta la proliferación de algas dañinas que consumen todo el oxígeno y matan a los peces.

"Para hacer que la agricultura sea más sostenible, una de las cosas que debemos hacer es centrarnos en la capacidad de la planta para obtener servicios de los microbios que ya están en el suelo, en lugar de tratar de obtener esos servicios vertiendo productos químicos", dijo Sachs.