Mayor fijación de nitrógeno para el maíz, mediante edición genética en el suelo

Mediante edición genética científicos lograron editar un microorgranismo del suelo para lograr fijar nitrógeno en el maíz, reduciendo la necesidad de fertilizantes sintéticos  y aumentando la productividad de la planta. La empresa Pivot Bio fue la encargada de impulsar esta técnica y aseguran que en los ensayos lograron fijar 122 veces más nitrógeno que su contraparte natural y lo hacen de manera continua.

Pivot Bio podujo organismos modificados comenzando con un aislado de una bacteria del suelo llamada Klebsiella variicola que coloniza selectivamente la superficie exterior de las raíces de las plantas de maíz y realiza una potente fijación biológica de nitrógeno. Normalmente esta bacteria suprime su capacidad para realizar el proceso cuando el nitrógeno fijo ya está presente, pero los investigadores eliminaron uno de los dos genes que controla este mecanismo y movieron un promotor dentro del genoma para que las capacidades de fijación de nitrógeno permanezcan activas a tiempo completo.

Para su muestra a campo, la empresa distribuyó la bacteria a los productores, que los utilizaron además del fertilizante sintético que ya estaban aplicando. El resultado fue que los campos complementados con la bacteria de Pivot Bio mostró un rendimiento significativamente mayor que los campos que utiizaron fertilizantes sintéticos solo en ensayos de 48 grandes campos de maíz. Debido a que las bacterias no sobreviven a menos que toquen físicamente las raíces del maiz, existe poco peligro de que se laven y bombeen el amoníaco que persiste en el medio ambiente.

Sin embargo, explicaron que  los microbios no pueden reemplazar todos los fertilizantes sintéticos que usan los agricultores en este momento, pero la idea era demostrar que la suplementación con bacterias podría permitirles de manera confiable usar menos.

Producción y Nitrógeno

Las plantas necesitan nitrógeno para un crecimiento eficiente. Cada año, los agricultores de todo el mundo utilizan más de 100 millones de toneladas métricas de fertilizantes nitrogenados, que consisten en amoníaco, nitratos u otros compuestos que contienen nitrógeno. Sin embargo, al menos la mitad de los fertilizantes nitrogenados que los agricultores depositan son arrastrados por las tormentas, que se agravan a medida que se acelera el cambio climático.

Las bacterias que se asocian con las legumbres, como las lentejas, la soja y el maní, son razonablemente eficientes en la fijación de nitrógeno, pero los asociados con cereales como el maíz, el arroz y el trigo lo son menos.

Las plantas también pueden obtener nitrógeno de las bacterias naturales del suelo que lo capturan de la atmósfera, un proceso llamado fijación biológica de nitrógeno. El nitrógeno en forma gaseosa (N2) es abundante en el aire, pero debido a que la molécula es extremadamente estable, las plantas no pueden usar N2 hasta que se haya descompuesto. Con la ayuda de una enzima llamada nitrogenasa, los microbios del suelo dividen los enlaces triples que mantienen unidas las moléculas de N2, lo que ayuda a transformarlas en compuestos que las raíces de las plantas pueden absorber.

Fuente: ChileBio

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