La creciente demanda mundial de alimentos ha determinado la tendencia hacia el desarrollo de una agricultura cada vez más intensiva. Esto, unido a la sobreexplotación de la tierra y las malas prácticas agrícolas han provocado el deterioro, envejecimiento y erosión, de los suelos. El mal uso y la aplicación excesiva de fertilizantes químicos han empeorado notablemente esta situación. Más recientemente, la contaminación industrial y la lluvia ácida han contribuido a este proceso afectando considerablemente el equilibrio ecológico. En particular, el exceso de fertilización química es un fenómeno que está provocando serios problemas ecológicos y económicos. Anualmente son aplicadas millones de toneladas de fertilizantes químicos en la agricultura, de los cuales es bien conocido, las plantas son capaces de aprovechar sólo una parte mientras que el resto se pierde debido al proceso de lixiviación, o queda inmovilizado en el suelo. Por otra parte, el exceso de fertilización, lejos de garantizar la productividad y calidad de las cosechas causa fenómenos adversos en los cultivos como el desequilibrio nutricional, la inhibición del crecimiento y la acumulación de sustancias indeseables tales como el nitrato.
INTRODUCCIÓN
El nitrato existe en forma natural en los suelos y aguas, y es un nutriente imprescindible para plantas y microorganismos. Sin embargo, gran parte de los nitratos de las aguas provienen del exceso de fertilización. La presencia de niveles elevados de nitratos en los alimentos y el agua, puede conducir a serios trastornos de la salud. La ingestión de nitratos y su reducción posterior a nitritos, causa en el organismo la conversión de la hemoglobina en metahemoglobina, lo que reduce la capacidad del organismo de captar y ceder oxígeno, problema que afecta particularmente a la población infantil. Este fenómeno es bien conocido desde hace años (AMERICAN ACADEMY OF PEDIATRICS 1970; SÁNCHEZ-ECHANIZ, J., et al. 2001).
El nitrito también es capaz de reaccionar con las aminas en el organismo, produciendo nitrosaminas, sustancias de reconocido carácter carcinogénico (VERMEER et al.,1998). Otro problema de salud asociado al consumo de nitratos es el incremento de volumen de la glándula tiroides y los desórdenes en su funcionamiento (TAJTAKOVA et al., 2006).
Las dos vías fundamentales de ingesta de nitratos son los alimentos y el agua potable. Un tipo de alimentos que tiene un peso considerable en este sentido son las hortalizas, y dentro de este grupo de vegetales, las hortalizas de hoja, que ocupan un lugar muy importante en la dieta humana. En condiciones de fertilización de nitrógeno excesiva, este tipo de vegetales puede acumular altos niveles de nitratos, que en la dieta pueden acarrear serios problemas de salud (ANJANA Y IQBAL, 2006). En las legislaciones europea y española existe una elevada preocupación por este tipo de contaminantes en los alimentos, destacándose la necesidad de la aplicación de las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) para reducirlos y mantenerlos en los niveles más bajos posibles (Reglamento (CE) Nº 466/2001).
Es un hecho significativo el incremento de la contaminación de las aguas por la fertilización química y particularmente por nitratos y fosfatos debido a la lixiviación o lavado de los suelos, filtrándose al subsuelo. En este proceso se produce la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, y por lo tanto las destinadas a consumo humano. Las Normas europea y española establecen un límite de 50 mg/L en el agua, (Real Decreto 261/1996) valor que es con mucha frecuencia superado.
El fósforo es otro elemento de vital importancia en la fertilización química y que puede contribuir notablemente a la contaminación. Se encuentra en el suelo formando tres fracciones; una inorgánica soluble, otra inorgánica insoluble, así como una fracción orgánica insoluble. Debido a su elevada reactividad, solo una pequeña porción del fósforo del suelo existe en forma soluble. Se encuentra básicamente en forma de ortofosfatos primarios o secundarios en dependencia del pH del suelo, mientras que el fósforo orgánico puede representar más de un 50% del total en suelos con alto contenido de materia orgánica. La fracción inorgánica no soluble, puede presentarse, además de asociada a minerales, en fase sólida, absorbida a los diferentes constituyentes del suelo (KUCEY et al., 1989).
Mediante la fertilización, son añadidas al suelo cantidades importantes de formas solubles de fósforo como sales de amonio, calcio y potasio, sin embargo, las disponibilidades de este elemento en el suelo son muy bajas, ya que es bien conocido que una fracción importante de los fosfatos solubles añadidos es insolubilizada por el hierro y el aluminio en los suelos ácidos y por el calcio en los suelos calcáreos (CHABOT et al., 1993), convirtiéndolas progresivamente en formas menos asimilables. Como resultado de los diversos mecanismos de retención, la mayor parte del fósforo aplicado mediante la fertilización, incluso hasta cantidades del 90%, no puede ser utilizada por las plantas y es retenida en el suelo en forma insoluble (STEVENSON, 1986), o se pierde por lavado, contribuyendo a la contaminación de aguas subterráneas y superficiales, sobre todo en el caso de fertilización excesiva.
Por otra parte, el fósforo es el factor determinante en la eutrofización de las aguas, fenómeno que trae aparejado el incremento de la biomasa, con enturbiamiento de las aguas y la reducción de la disponibilidad de oxígeno. Esto produce entonces condiciones de anoxia, lo que provoca la reducción drástica de la biodiversidad en el ecosistema.
Una alternativa a la que se está recurriendo cada vez con más frecuencia para reducir los efectos adversos de la fertilización química ya mencionados, tales como la acumulación de nitratos en el agua y los alimentos, la contaminación por el uso excesivo de fertilizantes, tanto químicos como orgánicos, la eutrofización de los recursos hídricos, entre otros, es el uso de productos de origen biológico para la fertilización, lo cual unido a la aplicación de buenas prácticas agrícolas (BPA), reducen la contaminación, facilitan la recuperación de suelos y posibilitan una explotación agrícola más racional.
BIOPRON® PMC-3, biotrófico natural
Durante los últimos 15 años y teniendo como precedente la sólida posición alcanzada con el desarrollo y la innovación, Probelte S.A. ha dado un paso más, abordando proyectos de Investigación básica que han dado como resultado la aparición de nuevos productos tales como Belthirul®, insecticida biológico a base de Bacillus thuringiensis var kurstaki, y Biopron® PMC-3. (VILLAVERDE et al. en 2006) producto patentado y que ha sido desarrollado íntegramente en el Dpto. Técnico de Probelte S.A. Por su concepción, el producto ha permitido revolucionar en gran medida los conceptos de la fertilización biológica.
BIOPRON® PMC-3 es un biotrófico natural, que contiene Azospirillum brasilense cepa M3 y Pantoea dispersa cepa C3, en una concentración > 109 UFC/mL, inmovilizadas en un soporte natural inerte y que es presentado en forma de granulo de liberación lenta. Ambas bacterias, que son autóctonas, han sido depositadas en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con los números CECT-5802 y CECT-5801 respectivamente. En el ambiente son capaces de colonizar las raíces de las plantas y fijar nitrógeno, solubilizar fosfatos, producir fitohormonas, sideróforos, y otras sustancias enraizantes y estimulantes del crecimiento vegetal, poniendo a disposición de las plantas todos los elementos nutritivos necesarios para su desarrollo. Por otro lado BIOPRON® PMC-3 tiene un efecto positivo sobre la mejora de las características del suelo, disminuyendo la salinidad y mejorando la estructura de los mismos.
Se trata de potenciar los mecanismos de la naturaleza para reducir, e incluso eliminar la fertilización química. Es decir, es un producto no solo diseñado para la reducción de la fertilización nitrogenada, sino de concepción mucho más amplia lo que permite abarcar la mayoría de los fertilizantes químicos empleados en la actualidad. Por esta vía se logra una reducción drástica de la contaminación ambiental. La no adición de fertilizantes, orgánicos o químicos, elimina prácticamente la posibilidad del lavado de los diferentes componentes del abonado. Por otra parte, una nutrición más sana de la planta, hace que se reduzcan también los contenidos de nitratos en hojas y frutos. Todo esto conduce a la producción de alimentos más sanos mediante una agricultura realmente respetuosa con el medio ambiente. Un beneficio adicional que aporta el uso de BIOPRON® PMC3 es que al disminuir o eliminar la aportación salina al suelo, disminuye la frecuencia de aportación hídrica (riegos) al mismo.
BIOPRON® PMC-3 ha sido ensayado por Departamento Técnico de Probelte en diferentes cultivos y los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios.
A continuación se resumen algunos de los resultados obtenidos en el cultivo de lechuga, en condiciones de campo buscando la variabilidad entre suelos, variedad (Iceberg, Baby, etc.), sistema de cultivo (localizado y a manta), mostrando en cada uno de ellos un comportamiento excelente.
En los ensayos de campo realizado con BIOPRON® PMC-3 en el cultivo de la lechuga, se valoraron básicamente tres tipos de parámetros:
Cantidad de cosecha (Evaluar la cosecha con BIOPRON® PMC-3 respecto a un testigo realizado con las técnicas de cultivo al uso).
Cantidad de nitratos en suelo (Comparar la cantidad de nitratos que quedan en el suelo al final del cultivo respecto al testigo cultivado al uso, es decir la probabilidad de contaminación del suelo por nitratos).
Cantidad de nitratos en hoja (Comparar la cantidad de nitratos en hoja respecto al testigo cultivado al uso, ver la posible reducción de nitratos en hoja de manera que facilite la aplicación de las directivas española y europea de nitratos).
Los ensayos comprenden fechas de transplante desde octubre de 2003 hasta febrero de 2004, es decir, momentos en los cuales las temperaturas del suelo van a ser bajas y, por lo tanto la movilización de nutrientes en general, también.
De los datos presentados a modo de resumen, sobre los ensayos realizados, se desprende que junto al buen efecto de enraizamiento, con BIOPRON® PMC-3 se han conseguido, sin incorporar ningún otro producto químico:
1) Producciones análogas al cultivo convencional, pero con una distribución de calibres más homogénea.
2) Una reducción notable del contenido de nitratos en hoja, como termino medio del 50%, aspecto éste íntimamente ligado con la salud humana.
3) Una reducción muy significativa de los niveles de nitratos en el suelo, lo cual se explica, entre otros factores, porque no se añadió ninguna fuente de abonado mineral. Esto último también evita la contaminación de las aguas superficiales y al mismo tiempo, debido a que se elimina o disminuye la aportación de sales al suelo, estamos reduciendo la necesidad de aportaciones hídricas al mismo (riegos) con lo que se resuelven otros problemas de mucha actualidad.
Es evidente que los resultados muestran una tendencia muy definida en cuanto al comportamiento de los nitratos en general, con ligeras desviaciones lógicas, si se tiene en cuenta la complejidad del sistema bajo ensayo, incluidos la composición del agua de riego, el tipo de suelos, el clima, la variedad vegetal, entre muchos otros.
Por último destacar que por las bondades, demostradas en campo, en multitud de condiciones de cultivo, el producto, BIOPRON® PMC-3 constituye un biotrófico natural de última generación y una buena alternativa, al cultivo tradicional de la lechuga y otros cultivos tanto herbáceos, leñosos y ornamentales.
BIBLIOGRAFÍA
AMERICAN ACADEMY OF PEDIATRICS, Committee on Nutrition Infant methemoglobinemia: the role of dietary nitrate.1970. Pediatrics; 46:475-478
ANJANA, SHAHID UMAR AND MUHAMMAD IQBAL. 2006. Nitrate accumulation in plants, factors affecting the process, and human health implications. A review. Agron. Sustain. Dev. DOI: 10.1051/agro:2006021
CHABOT, R.; ANTOUN, H. AND CESCAS, M. P. (1993). Stimulation de la croissance de mais et de la laitue romaine par des microorganismes dissolvant le phosphore inorganique. Can. J. Microbiol. 39: 941-947
KUCEY, R. M.; JANZEN, H.H. AND LEGGETT, M.E. (1989). Microbially mediated increases in plant-available phosphorus. Advances in agronomy, vol 42; 198-228
MINISTERIO DE LA PRESIDENCIOA. Real Decreto 261/1996, de 16 febrero. BOE 11 marzo 1996, núm. 61, [pág. 9734]
Reglamento (CE) Nº 466/2001 de la Comisión. 2001. Diario Oficial de las Comunidades Europeas. L 77/1. Tajtakova M, Semanova Z,
SÁNCHEZ-ECHANIZ, J., BENITO-FERNÁNDEZ, J., AND S. MINTEGUI-RASO, 2001. Methemoglobinemia and Consumption of Vegetables in Infants. Pediatrics 107:1024-1028
STEVENSON, F. J. (1986). Cycles of soil carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, micronutrients. John Wiley and Sons, New York.
TOMKOVA Z, SZOKEOVA E, MAJOROS J, RADIKOVA Z, SEBOKOVA E, KLIMES I, LANGER P. (2006). Increased thyroid volume and frequency of thyroid disorders signs in schoolchildren from nitrate polluted area.: Chemosphere, 62(4):559-64.
VERMEER, I.T., PACHEN, D.M., DALLINGA, J.W., KLEINJANS, J.C. AND J M VAN MAANEN. 1998. Volatile N-nitrosamine formation after intake of nitrate at the ADI level in combination with an amine-rich diet. Environ Health Perspect.. 106(8): 459?463
VILLAVERDE M.; FERNÁNDEZ A.I.,; NICOLÁS J.A; MALO J.; STREITENBERGER S.; GARCÍA-GÓMEZ A., GARCÍA-GIL A. Y P. MARTÍNEZ. 2006. Nuevo fertilizante biológico y procedimiento de obtención. Patente española ES2234417.
