En un avance significativo para la agricultura sostenible, investigadores vietnamitas han identificado cepas bacterianas con una capacidad notable para mitigar la emisión de metano en los cultivos de arroz. Este descubrimiento no solo aborda la preocupación por el impacto ambiental, sino que también ofrece beneficios agronómicos sustanciales, como la mejora de la disponibilidad de nutrientes y la estimulación del crecimiento de las plantas.
El estudio, publicado en International Microbiology, se centró en la exploración de bacterias púrpuras no sulfurosas (PNSB) presentes en los arrozales del delta del Mekong. Los científicos recolectaron más de un centenar de cepas y, tras un riguroso proceso de selección, aislaron aquellas que demostraron una triple funcionalidad: la capacidad de prosperar en suelos ácidos, la aptitud para enriquecer el suelo con nutrientes esenciales para el arroz y una eficacia demostrada en la disminución de las emisiones de metano.
Vietnam, un país con una vasta tradición arrocera y una creciente conciencia ambiental, ha estado buscando activamente soluciones para reducir la huella de carbono de sus cultivos. El cultivo de arroz bajo inundación es conocido por generar metano, un potente gas de efecto invernadero. Este hallazgo microbiano se suma a otras estrategias ya implementadas en la región, como la gestión optimizada del agua y el manejo de los residuos agrícolas, que buscan hacer de la producción de arroz una actividad más ecológica.
El equipo de investigación evaluó 118 cepas de PNSB obtenidas de muestras de suelo y agua de distintas zonas arroceras. Las pruebas iniciales se enfocaron en la resistencia de estas bacterias a condiciones de acidez elevadas y la presencia de elementos como hierro, aluminio y manganeso, que suelen ser desafiantes para los microorganismos. Un centenar de estas cepas exhibieron un desarrollo vigoroso en estas condiciones adversas, lo que las convirtió en candidatas prometedoras para futuras evaluaciones.
Posteriormente, se investigaron las capacidades agronómicas de las cepas seleccionadas, prestando especial atención a su habilidad para fijar nitrógeno, solubilizar fósforo y producir ácido indol-3-acético (IAA), una hormona vegetal clave. Estos procesos son vitales para la nutrición del arroz, y la interacción simbiótica entre el microbioma de la raíz y la planta es un campo de estudio cada vez más relevante para mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes.
Después de un exhaustivo proceso de cribado, se seleccionaron 20 cepas que destacaron por su combinación de características beneficiosas. Todas ellas mostraron la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico, transformar el fósforo insoluble en formas asimilables por las plantas y sintetizar IAA, además de su resiliencia en ambientes ácidos. Esta fijación biológica de nitrógeno y la movilización de fósforo representan alternativas valiosas a los fertilizantes químicos.
En particular, las bacterias demostraron ser eficientes en la solubilización de tres formas de fósforo típicamente inaccesibles para las plantas: las asociadas con hierro, aluminio y calcio. Las tres cepas que posteriormente se revelaron como las más efectivas en la reducción del metano mantuvieron estas funciones de apoyo nutricional.
Las pruebas de laboratorio revelaron que estas 20 cepas lograron reducir las emisiones de metano en un rango del 2,52% al 75,2%, dependiendo de las condiciones de incubación (microaeróbicas con luz o aeróbicas en oscuridad). La cepa WHA-9B, identificada como Blastochloris sulfoviridis, mostró la reducción más impresionante, mientras que WHA-1A y SPL-4A, ambas Rhodobacter sphaeroides, también ofrecieron resultados significativos. Estas bacterias púrpuras no sulfurosas, con su notable versatilidad metabólica, compiten con los microorganismos metanogénicos por los sustratos orgánicos, disminuyendo así la producción de metano.
Es importante destacar que estos resultados provienen de ensayos controlados y que el potencial de estas cepas como biofertilizantes aún requiere una validación exhaustiva en condiciones de campo reales. Sin embargo, la combinación de la mitigación de metano con la mejora de la nutrición vegetal y la promoción del crecimiento sitúa a estas bacterias como candidatas ideales para el desarrollo de futuras soluciones agrícolas. La investigación en el delta del Mekong continúa, buscando asegurar que estas innovaciones biológicas mantengan su eficacia en diversos entornos productivos y contribuyan a un futuro más sostenible para el cultivo del arroz.
