¿Sabía usted? El fósforo y el medio ambiente

 

¿Sabía usted?

El fósforo y el medio ambiente

 

Pedro Raúl Solórzano Peraza

Octubre de 2022

 

Los nutrientes en el suelo son elementos químicos derivados de la propia naturaleza, por descomposición de los minerales de la corteza terrestre, por mineralización de la materia orgánica o por fijación de la atmósfera como el caso del nitrógeno, y frecuentemente son considerados como sustancias contaminantes del ambiente por diversas razones. La principal causa que se les endosa como contaminantes, se refiere a que en determinados sitios o determinadas situaciones sus niveles de disponibilidad pueden ser muy elevados, esto tiende a modificar negativamente las condiciones favorables para el desarrollo de la vida en la superficie terrestre, por lo que se considera que desmejoran el medio ambiente. Esta abundancia de nutrientes  puede ser porque los suelos se derivan de materiales originarios muy ricos en determinados elementos; o porque esos elementos se han acumulado en lugares donde se depositan sedimentos, concentrando la cantidad de algunos de ellos; o porque a los suelos y a las fuentes  naturales de agua se les hacen aplicaciones excesivas de nutrientes, por medio de  una variada gama de sustancias emanadas de las actividades industrial, doméstica y agrícola, entre otras, dentro de las cuales se incluyen los fertilizantes.

 

Hay casos muy típicos de nutrientes que son señalados como contaminantes del medio ambiente, y uno de ellos es el de la eutrofización causada por los excesos de fósforo en depósitos de aguas superficiales como lagunas, lagos y represas. En realidad los excesos de cualquiera de los nutrientes pueden ser causa de eutrofización, pero una gran cantidad de reportes señalan al fósforo como el principal responsable de este fenómeno.

 

Una de las razones principales para que el P sea considerado responsable de la eutrofización en cuerpos de agua, es que este elemento es componente principal de un producto de consumo masivo como son los detergentes, los cuales por la forma en que son utilizados aportan grandes cantidades de fósforo al ambiente. Los detergentes tienen un altísimo consumo en todo el mundo y algunos de sus principales componentes son aditivos de diversa naturaleza que se pueden convertir en contaminantes del agua. El principal de estos aditivos es un compuesto llamado tripolifosfato de sodio, cuya fórmula es Na₅P₃O₁₀. Este es un aditivo del tipo formador porque tiene varias funciones en el proceso de lavado: en primer lugar actúa como una base elevando el pH del agua de lavado, lo que es necesario para la acción del detergente; en segundo lugar, los iones fosfato reaccionan con los iones predominantes en aguas duras como Ca y Mg para que no interactúen con el detergente lo que limitaría su acción limpiadora; y en tercer lugar, se puede decir que ayuda a mantener las grasas y el polvo en suspensión para que puedan ser eliminados fácilmente durante el lavado. (Trabajo final de química. Jabones y detergentes.tripod.com)

 

La parte negativa del tripolifosfato de sodio ocurre cuando se desechan las aguas de lavado ricas en fosfatos. En muchos países estos efluentes no son tratados y llegan directamente a los cuerpos de agua, y en otros casos muchas plantas de tratamiento de estas aguas negras no han sido diseñadas para eliminar fosfatos, por lo que los detergentes se convierten en una fuente importante de contaminación del medio ambiente acuático. El enriquecimiento de las aguas en nutrientes que pareciera favorable, tiene efectos adversos ya que se promueve un crecimiento masivo, principalmente de algas, que van a representar una barrera para la entrada de luz hacia las profundidades de estos cuerpos de agua disminuyendo la actividad fotosintética generadora de oxígeno. Esto, unido a que la descomposición de esa abundante biomasa también consume oxígeno, causa que vaya desapareciendo la condición aeróbica de estos ecosistemas acuáticos y el ambiente se torne anóxico, lo cual afecta negativamente la vida en estos sitios, incluyendo especialmente la vida de los peces.

 

En conclusión, se puede aseverar que los fertilizantes no son el principal contaminante del ambiente por fosfatos, a pesar de ser en la mayoría de los casos los primeros señalados como tal. Existen muchos productos derivados de la industria con mayor poder que los fertilizantes para degradar los ecosistemas naturales. Los fertilizantes fosfatados son de variada naturaleza, de variado comportamiento en los suelos, pero si todos ellos son utilizados racionalmente, en dosis suficientes para asegurar un adecuado suministro de este nutriente a las plantas sin que ocurran excesos, si son debidamente incorporados hasta profundidades donde permanezcan al alcance de las raíces de las plantas y se eviten o  se disminuyan pérdidas por erosión; en fin, si se cumple con las indicaciones correctas de uso, estos fertilizantes en lugar de ser enemigos del medio ambiente van a ser una herramienta indispensable para el mejoramiento de la productividad de los cultivos.

 

Interpretación de análisis de suelos, una enseñanza errada

 

 

Los laboratorios que realizan análisis de suelos con fines de fertilidad, pueden utilizar diferentes metodologías para extraer y determinar los nutrientes de una muestra de suelo. Por existir diversas metodologías, cada laboratorio debe indicar en su reporte de resultados la solución extractora utilizada.

 

Para asociar lo que extraen las raíces de una planta con lo que extrae una solución extractora y que ésta pueda ser adoptada como metodología válida, debe existir una correlación satisfactoria entre el rendimiento de dicha planta y el nivel de nutriente extraído. Es decir, a grandes rasgos, las concentraciones bajas de nutrientes extraídas con la solución deben coincidir con rendimientos bajos de las plantas, y las concentraciones altas deben coincidir con rendimientos altos. Entre ambos se establecen los niveles críticos de respuesta.

 

En el país, para la extracción de fósforo (P), unos laboratorios extraen del suelo este nutriente con solución Olsen, otros laboratorios lo hacen con solución Bray 1 y otros con solución Carolina del Norte. La composición de esas soluciones extractoras son diferentes y, por lo tanto, extraen diferentes cantidades y formas de P de una misma muestra de suelo. Los resultados obtenidos con cada solución extractora han sido calibrados con la respuesta de las plantas a este nutriente, lo que ha permitido establecer categorías de respuesta identificadas como BAJO, MEDIO y ALTO.

 

Olsen es una solución de NaHCO₃ 0,5N y es la más débil de estas tres, luego Bray 1 es una mezcla de NH₄F 0,03N + HCl 0,025N, y finalmente Carolina del Norte es una mezcla de dos ácidos fuertes, H₂SO₄ 0,025N + HCl 0,05N y por lo tanto es la más fuerte de las tres y la que extrae mayor cantidad de P. Lógicamente, para cada solución extractora existe una tabla con los valores de la concentración de P correspondientes a las diferentes categorías de respuesta de las plantas a este nutriente. Dichas tablas de referencia son las siguientes:

 

CATEGORÍA        

BAJO           MEDIO            ALTO               MÉTODO

 

                             <5,0           5,0-10,0         >10,0                Olsen

P mg kg^-1              <7,0           7,0-20,0         >20,0                Bray 1

                            <11,0        11,0-31,0          >31,0                C. del Norte

 

Esos valores indican, que si se somete una misma muestra de suelo a extracciones separadas con estas tres soluciones para determinar P aprovechable, los tres valores deben ser bastante diferentes. Por ejemplo, si consideramos que ese suelo tiene un contenido de P aprovechable en el límite superior de la categoría MEDIO, el resultado de ese análisis debería ser 10 mg kg^-1 de P cuando la extracción se realiza con solución Olsen, 20 mg kg^-1 con Bray 1 y 31 mg kg^-1 de P con Carolina del Norte. Hasta aquí la interpretación de los resultados es correcta, pero también es el punto de partida para lo que considero una enseñanza errada de esta interpretación.

 

Todo comenzó cuando asistí a una charla de un joven ingeniero agrónomo, quien a partir de un análisis de suelo con una concentración de P extraído con solución Olsen expresada en ppm (mg kg^-1), lo transformó en kg de P/ha. El análisis de suelo reportó 10 mg kg^-1 de P, y los cálculos del joven transformaron ese valor en 22,5 kg de P/ha (igual a 51,5 kg de P₂O₅/ha), considerando una densidad aparente del suelo de 1,5 ton/m³ y una profundidad de 0,15 m. Por supuesto, hice el planteamiento de que si la extracción hubiera sido con solución Bray 1 el reporte del laboratorio hubiese sido 20 mg kg^-1, equivalentes a 45 kg de P/ha (igual a 103,05 kg de P₂O₅/ha); y si la extracción se hubiera realizado con solución Carolina del Norte el reporte del laboratorio hubiese sido 31 mg kg^-1, equivalentes a 69,75 kg de P/ha (igual a 159,7 kg de P₂O₅/ha).

 

Entonces, ¿cuántos kg de P aprovechable/ha contiene ese suelo?, ¿Serán 22,5; 45 o 69,75 kg de P/ha?. Hacer esa transformación de mg kg^-1 a kg/ha es un error conceptual y no debe continuar multiplicándose esa enseñanza errada. Cuando un reporte de laboratorio indica que la concentración de P corresponde a la categoría BAJO es porque en ese suelo las plantas responderán claramente a la aplicación de fertilizantes fosfatados; si corresponde a la categoría MEDIO la respuesta de las plantas será moderada; y si corresponde a la categoría ALTO no habrá respuesta de las plantas a la aplicación de fertilizantes fosfatados. Aquí debe terminar la interpretación de los resultados de análisis de rutina de suelos con fines de fertilidad.

 

En la actualidad, este error lo cometen muchos profesionales del agro porque ha continuado su divulgación en aulas de clases, laboratorios, en congresos y en otros medios donde se presentan e interpretan análisis de suelos con fines de fertilidad.

 

Pedro Raúl Solórzano Peraza

Octubre de 2022

 

La magia de la agricultura tropical

 

Venezuela, desde el Descubrimiento de América, luego durante la Colonia y por varios siglos más, fue un territorio que dependía de la agricultura posible en el trópico, donde el café y el cacao fueron los principales productos de exportación hacia Europa. Progresivamente se fueron desarrollando otros cultivos y una ganadería de buena calidad, para llegar a tener una agricultura que logró sobrevivir a la riqueza petrolera del siglo XX, la cual se convirtió en el motor de la economía venezolana.

 

Esa agricultura venezolana, hasta finales del siglo pasado, logró producir alrededor del 70% de los requerimientos alimenticios de la población. Sin embargo, durante las dos primeras décadas del siglo actual, los gobiernos de turno, sin saber por cuales razones, han ido colocando obstáculos que progresivamente han disminuido la actividad agrícola, hasta tal punto, que se estima que desde el año 2018 solo se ha logrado aportar el 20% de los requerimientos alimenticios de la población.

 

En la Venezuela por venir es imprescindible recuperar la agricultura, aprovechar los inmensos recursos edáficos, hídricos y climáticos disponibles, sacar partido a esa magia de la agricultura tropical que comienza con la llegada de las lluvias, cuyas aguas comienzan a llenar los esteros y los pastos comienzan a brotar como verdes alfombras en los potreros. El ganado va a pastar para iniciar su recuperación de la escasez del verano, los frutales se muestran con abundancia de frutos, los maizales florecen y comienzan a llenar sus mazorcas, se comienza a observar el rojo de los campos de sorgo, las doradas espigas de arroz se mecen al impulso del viento. Los girasoles embellecen los campos con sus cabezas circulares y doradas, cañaverales en flor, cebollas, tomates, pimentones, raíces y tubérculos, patillas, melones, pepinos, multitud de alimentos que se pueden producir en estas tierras tropicales.

 

Así es la magia de la agricultura tropical, variada en especies y en sabores, en paisajes, en tecnologías, en sistemas de producción, en agricultores. En la Venezuela por venir todos los comprometidos con el agro deben dedicarse a producir alimentos para la población, a producir forrajes para el ganado, fibras textiles, flores, madera para construcción y mobiliarios, en fin, todo lo que se le pueda sacar racionalmente a estas maravillosas y disímiles tierras que cubren nuestro territorio.

En los años recientes se ha mantenido una insuficiente actividad agrícola en el país gracias a la testarudez de muchos agricultores que se resisten a rendirse ante tantas limitaciones, ya que a la frecuente falta de insumos de calidad ahora se ha sumado la escasez de combustible, fundamental para poner en marcha los motores de las maquinarias y equipos, que harían posible una agricultura amplia y variada para contribuir con las soñadas seguridad y soberanía alimentaria de la población venezolana. Gracias a esos “tercos del campo”, como se han identificado, se logra cubrir un 20% de nuestras necesidades alimentarias; sin embargo, disponemos de recursos naturales, materiales y humanos suficientes, para que con adecuadas políticas agrícolas, se pueda aprovechar a cabalidad la magia de la agricultura tropical y se pueda satisfacer los requerimientos para una adecuada nutrición de todos los habitantes de nuestro país.

Pedro Raúl Solórzano Peraza

Mayo 2022

 

La Isla de Margarita, Perla del Caribe

 

El norte de Venezuela está bañado por el Mar Caribe, proporcionándole más de 2.000 kilómetros de costa continental, donde hay cientos de playas y de parajes de espectacular belleza. Además, este país tiene decenas de islas caribeñas, algunas de las cuales tienen particulares encantos y algunos desarrollos para el disfrute de visitantes. Entre esas islas, la más grande y universalmente conocida es la Isla de Margarita.

 

Margarita, junto con las Islas Coche y Cubagua, conforma el Estado Nueva Esparta. Está ubicada a unos 40 kilómetros de distancia de la costa nororiental venezolana, y para llegar hasta ella se puede utilizar ferry o la vía aérea, y los más osados se transportan en los populares peñeros.

 

Esta isla ha sido por años el principal destino turístico de Venezuela, y considerada por muchos, como la mejor isla del Caribe. La identifican como la “perla del Caribe”, lo cual se debe a que después del descubrimiento de América fue una inmensa fuente de perlas que se llevaron en grandes cantidades para el continente europeo. De esa riqueza en perlas le viene el nombre a esta isla, ya que margarita es una palabra de origen griego que significa “perla”.

 

Como sitio turístico, la Isla de Margarita ofrece excelentes playas donde además de tomar baños de mar y reposar sobre sus blancas arenas, permiten la posibilidad de practicar windsurf, cabalgatas y buceos. En la misma isla se ubica el Parque Nacional Laguna de La Restinga, rodeada de densos manglares y con canales que provoca recorrerlos en botes acondicionados para ello.

 

Desde 1971 se decretó la Isla de Margarita como puerto libre, por lo que se convirtió en una buena oportunidad para los visitantes adquirir mercancías de todo tipo a precios muy favorables. Especialmente en la ciudad de Porlamar, la más populosa de la isla, calles y avenidas se llenaron de comercios. Por toda la isla se instalaron magníficos hoteles de cadenas internacionales, finos restaurantes, así como también sitios populares donde sirven comidas tradicionales de la región, especialmente en base a pescados y otros productos del mar muy frescos y de excelente sabor.

 

Este paraíso turístico, con tantas bellezas naturales y adecuada infraestructura para el disfrute de turistas de todo el mundo, en la actualidad se encuentra prácticamente desolado. Se considera que en el 2018, la isla fue visitada solo por el 10% del número de turistas que llegaron seis años atrás, ya que en el 2012 se recibió la visita de más de tres millones de turistas y en el 2018 solo llegaron algo más de 300.000 visitantes.

 

La mayor parte de los comercios que se instalaron en la isla para ofrecer toda clase de artículos y otras facilidades tanto a visitantes como lugareños, han cerrado sus puertas, o como se dice coloquialmente, han bajado la Santa María. En general, estos lugares de gran actividad comercial que en el pasado  concentraban un sinnúmero de personas, hoy parece un pueblo fantasma. Hoteles cerrados, playas semidesiertas, servicios básicos insuficientes y otras limitaciones, representan la cotidianidad actual de la Isla de Margarita.

 

El acceso a la Isla de Margarita se ha complicado porque la empresa naviera que transporta vehículos y pasajeros desde tierra firme, no cuenta con suficientes y adecuados barcos en operación. Además, muchas aerolíneas han cancelado sus vuelos a la isla, o los han reducido a un mínimo por escasez de pasajeros. La gran mayoría de posibles turistas desisten de viajar a la Isla de Margarita, debido a los graves problemas de inseguridad personal, que no solo existen en las grandes ciudades del país, sino que ha invadido el campo y ha llegado hasta la isla para ahuyentar a los turistas.

 

Hoy, Margarita es la cuna del Islam en Venezuela y quizás el punto de partida de una expansión continental de esta religión.

 

En la Venezuela por venir, es fundamental recuperar todos los aspectos que puedan afectar tanto la vida del margariteño, amante y orgulloso de su terruño, como al turista, importante visitante que además de disfrutar de las bellezas de este territorio y de la bonhomía de los habitantes de la isla, contribuye enormemente en mejorar la economía del lugar. La Isla de Margarita tiene que volver a ser el principal sitio turístico de Venezuela, preferido por los viajeros de todo el mundo y orgullo de los margariteños y del país en general.

Fertilizantes fosfatados (I)

 Es muy frecuente que el contenido de P en suelos vírgenes sea relativamente bajo, lo cual obedece a la pobreza de los materiales originarios de dichos suelos en este elemento. Eso deriva de la pobreza en fósforo de las rocas de la corteza terrestre, cuyo contenido se estima en promedio entre 0,2 y 0,3% de P₂O₅. Esta situación obliga, a que en la mayoría de los suelos que se vayan a dedicar a la producción agrícola y se esperen rendimientos altos de los cultivos, se tenga que aplicar fertilizantes fosfatados para asegurar una buena suplencia de fósforo para las plantas.

 

En contraste con los suelos vírgenes, en los suelos cultivados y fertilizados, el contenido de P aprovechable para las plantas se va incrementando progresivamente, especialmente en los horizontes superficiales del perfil, debido a tres factores fundamentales: primero, a que ocurren pocas pérdidas por lavado o percolación profunda; segundo,  las cantidades que remueven los cultivos son relativamente bajas y por último, este elemento tiene poca movilidad en los suelos. En este caso, se manifiesta el fenómeno de fijación de P, que no es más que la disminución de la solubilidad del P en los compuestos fosfatados del suelo o de los fertilizantes aplicados, y por lo tanto, a medida que aplicamos más y más fertilizantes fosfatados solubles, poco a poco se va disminuyendo la capacidad de fijación de P por los suelos y se van elevando los niveles de P disponible para las plantas. De esta manera, cada vez que iniciamos un nuevo ciclo de siembra en un mismo suelo, se necesita aplicar cantidades menores de fertilizantes fosfatados. Afortunadamente, hoy en día hay una industria de fertilizantes que es capaz de atender gran parte de las necesidades mundiales de fosfatos para la agricultura.

 

El desarrollo de la industria de fertilizantes fosfatados comenzó por el año 1840, cuando Liebig demostró que el valor fertilizante de los huesos molidos se incrementaba cuando eran tratados con ácido sulfúrico. Rápidamente, en 1842, John Lawes en Inglaterra comenzó la producción comercial de superfosfato tratando roca fosfórica con ácido sulfúrico, patentando el proceso que dio origen a la industria mundial de abonos fosfatados.

 

La solubilidad del fósforo en los diferentes fertilizantes es variable, aceptándose para control de calidad, métodos químicos que determinan P soluble en agua, P aprovechable y P total. El P soluble en agua más el P soluble en citrato de amonio normal y neutro, constituye el P aprovechable de los fertilizantes, el cual se expresa por convenio internacional como porcentaje de P₂O₅ (% de P₂O₅). Es decir, cada vez que se identifica el contenido de fósforo de un fertilizante se expresa como P₂O₅ y para transformarlo en fósforo puro o % de P, el valor de P₂O₅ se debe dividir entre el factor 2,29. Este factor se deriva de la relación de los pesos de las moléculas P₂O₅/P₂, o sea:

 

Peso de la molécula P₂O₅ = 62 + (16 x 5) = 142

Peso atómico del P = 31. Luego P₂ = 31 x 2 = 62

                      142/62 = 2,29

 

Por lo tanto, si un fertilizante tiene expresado su contenido de fósforo en 25%, el contenido real de P será 25/2,29 = 10,92 % de P.

 

El níquel (Ni), ese nuevo nutriente esencial para las plantas

 

Siempre que se habla de fertilidad de suelos, fertilización de cultivos o nutrición vegetal, aparecen como protagonistas los nutrientes esenciales para las plantas. Estos elementos son esenciales porque cumplen con algunos criterios establecidos para tal fin, y de acuerdo a las cantidades que son requeridos por las plantas se han agrupado en macronutrientes y micronutrientes. Los macronutrientes los requieren las plantas en cantidades relativamente altas (decenas y centenas de kg/ha), mientras que los micronutrientes los requieren en cantidades relativamente bajas (decenas y centenas de gramos/ha).

 

Los macronutrientes son C-O-H, que son suplidos por el aire y el agua. N-P-K-Ca-Mg-S suplidos por la descomposición de los minerales del suelo, con excepción del nitrógeno que llega al suelo proveniente del aire. Los micronutrientes, también provenientes de la descomposición de los minerales del suelo, son Fe-Mn-Zn-Cu-B-Cl-Mo y ahora níquel (Ni).

 

Por lo relativamente novedoso del níquel como nutriente esencial, se debe ilustrar un poco su importancia en la nutrición vegetal. Diversas experiencias desde los años setenta del siglo pasado (Brown et al, 1987; Dixon et al, 1975; Wood et al, 2006), han permitido demostrar que el níquel cumple con el criterio de esencialidad propuesto por Arnon y Stout (1939) y con el criterio directo de esencialidad, al formar parte de la ureasa que es una metaloenzima ubicua indispensable para que ocurra la hidrólisis de la urea. Además, está involucrado en la fijación simbiótica de nitrógeno, al incrementar la actividad de la hidrogenasa en los bacteroides aislados de los nódulos que se forman en las raíces de especies leguminosas.

 

Los requerimientos de Ni por las plantas son bajos, similares a los de Mo. Puede estar  presente en la solución del suelo, como catión intercambiable, presente en las estructuras de algunos minerales o asociado a la materia orgánica. Una deficiencia de Ni en las plantas puede deberse a que el suelo es naturalmente pobre en este nutriente, o porque ha sido empobrecido al ser cultivado permanentemente, o puede ser una insuficiencia inducida por algunas interacciones como excesos de Ca, Mg, Cu o Zn capaces de inhibir la absorción de Ni, pH superior a 6,5 que promueva la formación de formas insolubles de Ni, o elevadas dosis de fertilizantes fosfatados o altos niveles de P en el suelo que reducen la disponibilidad de este elemento. Por otro lado, se han reportado problemas de toxicidad por excesos de Ni aprovechable en suelos ácidos.

 

La corrección de deficiencias de níquel se puede realizar con aplicaciones al suelo de NiSO₄.6H₂O, o con aspersiones de este producto en soluciones con concentración de 10 a 100 mg de Ni L^-1, las cuales son más recomendables que la fertilización edáfica.

 

La Asociación Americana de Oficiales de Control de Fertilizantes y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América, en el año 2003, han colocado al níquel en la lista de nutrientes esenciales para las plantas luego de haber comprobado el cumplimiento de los criterios de esencialidad.

 

Novedades en la Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB)

 

Comencemos por definir la Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB): En forma resumida, FNB es la promoción y mejoramiento de procesos naturales que resultan en suministro de nitrógeno para las plantas.

 

Una de las bondades de las plantas de la familia leguminosas o fabáceas (Fabaceae), es que son capaces de suministrarse sus propias necesidades de nitrógeno, que son bastante elevadas, mediante un proceso que se denomina diazotrofía, en este caso, a través de una simbiosis que establecen estas plantas en sus raíces con unas bacterias del grupo de los rizobios (géneros Rhizobium y Bradyrhizobium). Estos microorganismos son capaces de fijar nitrógeno del aire, el cual puede ser aprovechado por las plantas, y los rizobios se aprovechan de productos elaborados por la planta en una perfecta y específica simbiosis.

 

También existe la diazotrofía en otras especies vegetales, entre las cuales destacan las pertenecientes a la familia gramíneas o poáceas (Poaceae), las cuales pueden asociarse a nivel de sus raíces con microorganismos de vida libre capaces de fijar nitrógeno atmosférico, el cual puede ser utilizado por estas plantas en su nutrición. Hasta ahora, las cantidades de N atmosférico que pueden fijar las bacterias en simbiosis son mucho mayores que las que pueden fijar los organismos de vida libre. Los simbiontes, en general, tienen la capacidad fijadora de N atmosférico para cubrir los requerimientos de las plantas asociadas a ellos, mientras que los organismos de vida libre no tienen esa capacidad, pero sin embargo, permiten que se pueda disminuir las dosis de fertilizantes nitrogenados en estos cultivos.

 

Con los desarrollos tecnológicos actuales, el nitrógeno puede ser manejado aprovechando estos procesos naturales para contribuir en la nutrición de las plantas. Esto lo he definido como “Fertilización Biológica”, de la siguiente manera: Utilización y mejoramiento de procesos o fenómenos naturales donde intervienen seres vivos, que sirven para mejorar la disponibilidad y aprovechamiento de los nutrientes esenciales por parte de las plantas. Se puede hablar, entonces, de Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB), cuando esos procesos o fenómenos naturales se utilizan para mejorar la disponibilidad y aprovechamiento del nitrógeno por parte de las plantas.

 

Hasta el momento, el principal mecanismo de fijación biológica de N atmosférico al suelo es el que ocurre de la simbiosis entre plantas leguminosas y bacterias de los géneros Rhizobium y Bradirhizobium, el cual ha sido ampliamente estudiado y cada día se logran avances en este sentido. También  la fijación biológica de N₂ por organismos de vida libre como Azospirillum y Azotobacter, asociados a otras especies vegetales aunque no en simbiosis, por el gran impacto económico y ambiental que puede ofrecer son objeto de permanente estudio, con hallazgos tan importantes como el caso de la bacteria Klebsiella variicola.

 

El cultivo de maíz es uno de los grandes consumidores de fertilizantes nitrogenados en el mundo entero, la Klebsiella variicola es capaz de colonizar selectivamente la superficie de las raíces del maíz donde realiza una elevada fijación biológica de N atmosférico, lo cual se traduce en disminución importante de las dosis de fertilizante nitrogenado a aplicar. Esta bacteria ha sido modificada genéticamente para potenciar su capacidad de romper los fuertes enlaces del nitrógeno molecular presente en la atmósfera, con lo cual este abundante elemento del aire puede ser utilizado por las plantas.

 

El nitrógeno molecular en forma gaseosa (N₂) abunda en el aire, pero debido a la gran estabilidad de esta molécula las plantas no pueden utilizarlo hasta que se haya atomizado. Con la acción de la enzima nitrogenasa, estos microbios del suelo (la bacteria Klebsiella variicola) dividen los enlaces triples que mantienen estables a las moléculas de N₂, permitiendo que el nitrógeno pueda ser utilizado por las plantas.

 

Todos estos procesos continúan bajo constante estudio y evaluación para tratar de mejorarlos, hacerlos más eficientes, y buscar vías para poder utilizarlos en lo que hemos denominado Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB). En algunos países se expenden comercialmente productos a base de microorganismos de vida libre para asociarlos a cultivos de especies gramíneas, como el caso del maíz, para que funcionen como proveedores de nitrógeno. Esperemos que pronto la Klebsiella variicola aparezca a nivel comercial como otro insumo para la agricultura.