Uso de rhizobium como fertilizante biológico

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Uso de Rhizobium como fertilizante biológico

El aumento de los requerimientos alimenticios ha llevado a la necesidad de mejorar la producción agrícola. Un área importante de este rubro es la ganadería, en la cual se han buscado nuevas tecnologías que permitan aumentar los rendimientos, tanto de producción lechera como de carne, en forma eficiente. Con este fin, se ha intentado perfeccionar laalimentación bobina mejorando las praderas de pastoreo mediante la utilización de nuevas variedades y combinaciones de la flora constituyente; así como utilizando diversos tipos de fertilizantes artificiales. Dentro de estos productos artificiales se cuenta con los fertilizantes del tipo nitrogenados (Nitromag, Nitrodoble, Urea, etc.), que si bien dan muy buenos resultados en la producción deleguminosas, tienen como efecto secundario, la alteración de la composición natural de los suelos con resultados contaminantes, tanto de éstos como de las aguas que los riegan. Esto, sumado al incremento en el precio de los mismos, producto de la crisis mundial de abastecimiento de petróleo (principal fuente de energía utilizada en el proceso Haber-Bosch que convierte el nitrógeno en amonio), llevaa la urgente necesidad de buscar nuevas alternativas que permitan mejorar la productividad de los suelos, en forma económica y con los mínimos efectos contaminantes posibles. Es así como se llegó a una alternativa de tipo natural como es la fijación biológica de nitrógeno.

A fines del 1800 se puso en práctica el uso de suelos inoculados naturalmente para cultivar semillas de legumbres ysuelos (Smith, 1992). En 1896, se autorizó una patente estadounidense para la inoculación de suelos con Rhizobium para el cultivo de legumbres (Nobbe y Hiltner, 1896). La fijación biológica de nitrógeno comenzó a volverse popular entre los agricultores en los años 30, mediante la aplicación de preparados de Azotobacter en los suelos cultivables de Rusia. Décadas más tarde especies de la familiaFrankiaceae fueron utilizadas en arbustos madereros, cianobacterias en campos de arroz y Azospirillum en maíz para la fijación de nitrógeno (Burges, 1998). Estas aplicaciones racionales promueven el crecimiento y nutrición general de las plantas por varios mecanismos que involucran, la fijación biológica del nitrógeno (mediante Rhizobium, Azotobacter, Frankia, cianobacterias y Azospirillum), lautilización de fosfatos (mediante micorrizas y Penicillium bilaii), y el aprovechamiento de la humedad proporcionada por las micorrizas (Burges, 1998).

La fijación biológica de nitrógeno, comprendida dentro del ciclo del mismo elemento, es ecológica y cuantitativamente, el proceso más importante de todos los implicados en el aporte de este elemento al suelo y corresponde al tercer procesofundamental que ocurre en la naturaleza, después de la respiración y la fotosíntesis (Delwiche, 1970). Según Brill (1977) las leguminosas son las plantas más estudiadas en cuanto a la simbiosis obligada que mantienen con bacterias del género Rhizobium, debido a su importancia económica y social. Mientras que los fertilizantes nitrogenados suministran al suelo anualmente 60 millones de TM denitrógeno y la fijación química natural representa unos 30 millones, la fijación biológica supone 130 millones de TM; de éstas algo más de la mitad se deben a la simbiosis Rhizobium-leguminosa. Corresponde además, a la de mayor significación agrícola tanto por el gran aporte proteico de estas plantas, para la alimentación humana y animal, como por tratarse de un proceso natural no contaminante.El proceso de fijación biológica de nitrógeno puede presentarse producto de dos vías , ambas realizadas por microorganismos. Una corresponde a la fijación no simbiótica o de organismos libres, y la fijación simbiótica propiamente tal. Esta última es producto de la asociación planta bacteria, donde ninguna de ellas es capaz de fijar nitrógeno en forma independiente (Stanier y col., 1970)....
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