Sistemas de Cultivo

Retroalimentación negativa del microbioma de los vegetales limita la productividad en la acuaponía

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By Milthon Lujan

Austin, USA.- Un equipo de investigadores determinó como la práctica de la transferencia continua de comunidades microbianas de sistemas pre-existentes puede promover o impedir la productividad de la acuaponía.

La acuaponía ofrece una alternativa sostenible a los métodos tradicionales de producción de alimentos. Lo importante para la salud de los peces y las plantas en estos sistemas son los microorganismos, quienes son los responsables de muchas funciones críticas como el ciclo del nitrógeno, la promoción del crecimiento de las plantas, la resistencia a las enfermedades y la asimilación de nutrientes.

El conocimiento a profundidad de la composición de la comunidad microbiana y la función en los sistemas acuática-agrícola es central para diseñar y escalar sistemas de producción de alimentos sostenibles que tienen una baja dependencia de recursos naturales.

Hasta ahora, el interés de los investigadores y productores en los microbios de la acuaponía se ha concentrado en el ciclo del nitrógeno y en la promoción del crecimiento de las plantas vía la inoculación con microbios promotores del crecimiento de las plantas (PGPMs). Por esta razón, uno de las dos estrategias de inoculación son tradicionalmente usados para el inicio del ciclo: 1) adición de bacterias nitrificantes comerciales (Nitrosomonas, Nitrobacter y Nitrospira) o 2) transferencia de bacterias establecidas de sistemas acuapónicos saludables.

A pesar de la inclusión de PGPMs, una encuesta internacional del año 2018 encontró que el 84.4% de los productores en acuaponía reportaron enfermedades en sus sistemas, de los cuales 78.1% no pudo identificar el agente causal. Por consiguiente, entender el efecto que la transferencia de microbios tiene sobre la producción de vegetales en la acuaponía es crucial, no sólo para establecer las mejores prácticas e incrementar la rentabilidad comercial mediante una mejora de la eficiencia, sino también para disminuir las pérdidas debido a las enfermedades.

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Un equipo de investigadores del Institute for Systems Biology, de la St. Edward´s University, de la NASA, de Bay Area Environmental Research Institute, de la University of Washington, entre otros, examinaron cómo la transferencia del microbioma de sistemas pre-existentes pueden promover o impedir la productividad de los vegetales en la acuaponía. Ellos compararon el crecimiento de lechuga en dos sistemas distintos, los inoculados con un consorcio microbiano disponible comercialmente y los inoculados con un medio de biofiltro de un sistema de acuaponía bien establecido.

“Sorprendentemente, el crecimiento de plantas y raíces de lechuga se redujo significativamente en todas las réplicas inoculadas con el microbioma establecido” reportan los investigadores.

Ellos indican que sus análisis revelaron que la productividad reducida era potencialmente una consecuencia del enriquecimiento de patógenos específicos de los vegetales, incluido las Pseudomonas, a través de la transferencia de microbiomas de sistemas pre-existentes.

Referencia (abierto):
Jessica A. Day, Anne E. Otwell, Christian Diener, Kourtney E. Tams, Brad Bebout, Angela M. Detweiler, Michael D. Lee, Madeline T. Scott, Wilson Ta, Monica Ha, Shienna A. Carreon, Kenny Tong, Abdirizak A. Ali, Sean M. Gibbons, Nitin S. Baliga. Negative plant-microbiome feedback limits productivity in aquaponics. bioRxiv
doi: https://doi.org/10.1101/709162
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/709162v2 

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