Ceaza perfecciona profesionales en microorganismos y adaptación al cambio climático

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CEAZA contribuye al perfeccionamiento de profesionales en el ámbito de microorganismos y adaptación al cambio climático

¿De qué manera se beneficia la agricultura con el uso de microorganismos? ¿Cómo se puede adaptar un cultivo al estrés hídrico y salino? Estas fueron parte de las preguntas que guiaron el Taller de Biodiversidad Microbiana Nativa desarrollado en el Centro Científico CEAZA.

El cambio climático también está afectando en aspectos microscópicos de nuestra realidad, los que fueron abordados en el  “Taller de Biodiversidad Microbiana Nativa: Adaptación e interacción bajo condiciones extremas” del Centro Científico CEAZA y que contó con 10 destacados expositores especialistas en fisiología vegetal, bioquímica, genómica, bioinformática y ecología enfocadas en la microbiología.

La instancia, que se desarrolló durante una semana, aportó con nuevos conocimientos y técnicas para 15 profesionales del ámbito de la ciencia y agricultura, principalmente  alumnos de doctorado (de la Universidad de Chile, Universidad de Concepción, Universidad Andrés Bello, Universidad de Santiago), alumnos de pregrado y magíster (Universidad de La Serena y Universidad de Concepción). Asimismo, también participaron estudiantes de Argentina y Perú (Universidad Nacional de Río Cuarto, Universidad Nacional Agraria La Molina, Universidad Nacional de San Juan).

En relación al vínculo entre microorganismos y cambio climático, Alexandra Stoll, líder del Laboratorio de Microbiología del CEAZA explica que “los microorganismos son cruciales, porque no sólo sostienen la existencia de todas las formas de vida, sino también juegan un papel crítico en la regulación del cambio climático. Por ello es de suma importancia y urgencia, entender cuáles funciones e interacciones cumplen los microorganismos en los distintos ecosistemas, además de considerarlos en el marco del desarrollo de políticas medioambientales”. 

“Normalmente, cuando hablamos de cambio climático pensamos a gran escala en la falta de agua, las alzas de temperatura y cómo afecta a los cultivos. Sin embargo, con el cambio que está sufriendo el ambiente, los microorganismos también se ven afectados.Tenemos microorganismos que son benéficos, pero que con el alza de temperatura empiezan a actuar como patógenos, que es lo que está pasando en el sur de Chile con la muerte de las araucarias, árboles milenarios”, explica Maribel Parada, investigadora de la Universidad de la Frontera.

En relación a este fenómeno, la especialista detalla que los periodos de nieve en el sur habitualmente se desarrollan desde finales de abril hasta noviembre. Actualmente, este periodo se acortó a sólo dos meses lo que “ha alterado la microflora nativa del árbol. Yo le digo a mis estudiantes que la araucaria se está muriendo por una cistitis, ya que se está infectando con sus propios microorganismos. Entonces ¿qué le damos a la araucaria? Debemos ayudarla con microorganismos benéficos que la fortifiquen”. 

“La microbiología es un campo muy amplio, es una de las áreas que puede dar soluciones  buscando los microorganismos resistentes, benéficos y que tienen una función. Es importante analizar cómo se comportan”, indica. 

Apoyo a la agricultura

Desde el Centro Científico CEAZA se está trabajando en microbiología con un fuerte énfasis en su contribución a la adaptación al cambio climático, principalmente centra sus actividades en el estudio de la microbiota ambiental asociada a plantas del desierto, su variabilidad y funciones, como también, el aislamiento y caracterización de microorganismos benéficos con aplicaciones agrícolas.

Así lo explica Máximo González, investigador postdoctorante del CEAZA, al expresar que “en el contexto del cambio climático nosotros identificamos microorganismos que permiten que las plantas puedan soportar mejor ciertas condiciones de estrés que se están generando como por ejemplo, por la salinización de los suelos y la escasez hídrica. Con el uso de estos microorganismos buscamos mitigar parte de la pérdida productiva que se pueda generar debido a este estrés”.

Las zonas áridas serían las más afectadas en este contexto de acuerdo a Layla Partida, investigadora del Laboratorio de Interacciones Microbianas del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV). “Tenemos un 40% de zonas áridas y semiáridas, se piensa que si seguimos con la tasa de crecimiento, serán un 50% para el año 2100, lo que pone muchas limitantes a la vida, a la agricultura y a los seres humanos que vivimos en esas áreas. Entonces, estudiamos a las plantas que ya han sido exitosas en estos ambientes y nos hemos centrado en dos grandes familias: las cactáceas y agaves.

Estudiamos cómo los microorganismos asociados a estas plantas permiten que otros vegetales puedan establecerse en esos ambientes y en qué medida participan en esa adaptación. Pensamos que este conocimiento es útil para transferirlo a otras plantas y que puedan crecer en condiciones de falta de agua y sequías prolongadas”.

Reducción de gases de efecto invernadero

Muchos de los componentes que conforman los gases de efecto invernadero, sobre todo derivados de nitrógeno, son producto de la incorporación de fertilizantes químicos a cultivos agrícolas.

“El sector agrícola es responsable de cerca de un 15% de la acumulación de gases de efecto invernadero, hay un 60% de esos gases de esa composición que dependen del óxido nitroso. Si incorporamos urea, nitrato de potasio o nitrato de amonio,  se producen reacciones químicas que hacen que el óxido nitroso se libere como un gas de efecto invernadero, proceso que ha ido incrementándose en el tiempo a medida que la agricultura se va intensificando”, plantea Fabricio Cassan, investigador del CONICET de la Universidad de Río Cuarto, Córdoba

¿Cómo puede remediarse esta situación? De acuerdo al experto, el primer paso consiste en reemplazar el uso de fertilizantes químicos por microorganismos que permitan a la planta biodisponer nitrógeno. “De esta  forma, la cantidad de nitrógeno aportada de modo mineral se reduce y los procesos relacionados con la liberación de formas de nitrógeno como el óxido nitroso que se va a la atmósfera, se reduce.

Cada vez somos más personas en el planeta, hay que darle de comer a una mayor cantidad de personas. La agricultura está sufriendo un proceso de intensificación para producir más y no estamos produciendo más de manera sostenible”.

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