Alejandro Ayala DoñasBiotecnólogo en la Estación Experimental Cajamar
09 abril 2025
Los microorganismos desempeñan un papel crucial en el presente y el futuro agrícola. Pueden ser utilizados en productos biotecnológicos para mejorar el rendimiento de los cultivos, controlar plagas y enfermedades y promover la salud del suelo.
En este artículo vamos a hacer un recorrido sobre el uso de microorganismos en la agricultura y la importancia de estos para la propia sostenibilidad del sector.
De dónde venimos
El empleo de microorganismos en cultivos tiene raíces antiguas. Existen incluso registros que indican que los agricultores sumerios ya utilizaban compost y estiércol para mejorar la fertilidad del suelo, los cuales contienen comunidades microbianas beneficiosas (figura 1).
Muchos de vosotros también conoceréis el ejemplo de las bacterias fijadoras de nitrógeno, como las del género Rhizobium, que han establecido de forma natural simbiosis con leguminosas y se han convertido en indispensables para que el desarrollo de estos cultivos. Evidentemente, en aquel entonces no se conocía la actuación implícita de los microorganismos en estos procesos.
No fue hasta que, a principios del siglo XX, Martinus Beijerinck y Sergei Winogradsky realizaron investigaciones sobre la microbiología del suelo y el ciclo de los nutrientes, descubriendo el papel de las bacterias fijadores de nitrógeno y las bacterias nitrificantes, respectivamente.
Figura 1. Contexto histórico del uso de microorganismo en la agricultura. A la izquierda, una de las tablillas cuneiformes halladas en el archivo de Lagash. En algunas de estas escrituras cuneiformes se hablaba sobre el manejo del ganado y su relación con la agricultura a través del estiércol. En el centro, William Gibbs (1790-1875), el mayor exportador británico de guano de la época. A la derecha, Serguéi Vinogradski (1856-1953), descubridor del proceso biológico de la nitrificación y del papel de los microorganismos en él. Fuente de las imágenes: 1, 2 y 3.
A partir de la segunda mitad del siglo XX, el uso de productos químicos en la agricultura se expandió ampliamente. El empleo de pesticidas, herbicidas y fertilizantes sintéticos permitió un aumento significativo de la productividad, pero también trajo consigo consecuencias ambientales, como la contaminación del agua, la degradación del suelo y la pérdida de biodiversidad. Con el tiempo, surgió una mayor conciencia sobre los efectos adversos de estos químicos, lo que llevó a la necesidad de encontrar alternativas más sostenibles, llegando al punto en el que nos encontramos ahora.
Dónde estamos
Fue en este contexto donde el progreso científico ha permitido identificar microorganismos clave para generar productos biotecnológicos para su uso comercial.
Actualmente, se conocen muchos microorganismos con capacidad biofertilizante, bioestimulante y de biocontrol (figura 2). Según su naturaleza, pueden ayudar a fijar y solubilizar nutrientes, inducir fitohormonas, ayudar al control biológico (producción de toxinas, competencia de recursos, parasitismo directo…) o inducir resistencias en la planta.
Figura 2. Enfrentamientos entre microorganismos. A la izquierda, a través de un microscopio electrónico de barrido, se puede apreciar una Trichoderma harzianum(Th) atacando al oomiceto fitopatógeno Phytophthora capsici (Pc). En el centro, vemos un enfrentamiento in vitro de Fusarium oxysporum (rosa) frente a dos Bacillus subtilis. A la derecha, un enfrentamiento de Fusarium oxysporum frente a Trichoderma viride. Fuente de las imágenes: 1, 2 y 3.
En España, un país con una rica diversidad agrícola, pero con suelos afectados por el uso intensivo de químicos en el pasado, estos productos se presentan como soluciones clave en esta transición.
Muchos hongos, bacterias, extractos de microalgas, además de algunos nemátodos y virus, están actualmente registrados en España como fitosanitarios o como productos fertilizantes o bioestimulantes (tabla 1).
