En un contexto de emergencia climática en el que normativas y estrategias públicas buscan cada vez más reducir el impacto medioambiental que producen fitosanitarios de síntesis química, el desarrollo de nuevas estrategias de fertilización y agentes de lucha biológica basadas en productos naturales es esencial para avanzar hacia una agricultura sostenible. En este sentido, los hongos entomopatógenos se han convertido en una herramienta eficaz para alcanzar esa agricultura que cuida del planeta.
Los hongos entomopatógenos (microorganismos que causan enfermedad a la plaga de insecto) funcionan como un potente agente de biocontrol, un potencial que en la Unidad de Entomología Agrícola de la UCO han conseguido convertir en un producto de control sostenible de la mosca del olivo. Pero, además, estos microorganismos tienen otra función: ayudan a las plantas a hacer frente a las deficiencias nutricionales como la de hierro y aumentan por lo tanto su producción.
Con el objetivo de profundizar en los beneficios de los hongos entomopatógenos en la absorción de nutrientes, los investigadores de la Unidad de Excelencia María de Maeztu – Departamento de Agronomía de la UCO (DAUCO) Fabián García, Enrique Quesada, María José García y Meelad Yousef han descrito, por primera vez, cuáles son los mecanismos que la cepa Metarhizium brunneum EAMa 01/58-Su utiliza para que la planta aumente su contenido en hierro.
Tras comparar tres cepas de los hongos Beauveria bassiana y Metarhizium bruneum, determinaron que M. brunneum EAMa 01/58-Su era la que más hierro ponía a disposición de la planta. Estudiaron entonces, qué respuestas de deficiencia de hierro eran inducidas por el hongo. “Comprobamos que induce los dos principales genes de adquisición de hierro. Digamos que hace que las plantas sean más eficientes en la absorción del hierro desde el suelo” explica la investigadora María José García.
Estos microorganismos ayudan a las plantas en la adquisición de hierro de dos formas, directa e indirecta. “Los mecanismos directos son la parte a nivel molecular, los cambios que hacen los genes que inducen estos microorganismos para que la planta adquiera más hierro, mientras que la vía indirecta se da cuando están en el suelo, sin todavía afectar en la respuesta de la planta, sino simplemente porque estando en el suelo hacen más disponible el hierro para la planta” recuerda el investigador Meelad Yousef.
En este estudio realizado en pepino y melón, fruto de la sinergia entre los grupos de Fisiología Vegetal y Entomología Agrícola, se comprobó que desde el primer día que se aplica la solución con hongos entomopatógenos, la planta comienza a inducir las respuestas a la deficiencia de hierro, algo muy importante en España, donde los suelos calcáreos (que hacen más difícil la absorción de hierro por las plantas) son muy abundantes.
De esta manera, se añade valor al bioinsecticida desarrollado a partir de esta cepa. La aplicación de este producto contra plagas clave en estos cultivos como el pulgón o la mosca blanca es muy efectiva y sostenible (ya que al estar hecha a partir de estos microorganismos no daña al medioambiente), pero ahora también tiene un plus certificado por este estudio: ayuda a la adquisición de hierro, haciendo que los agricultores puedan reducir la fertilización química (ahorrando daño medioambiental y económico).
Con este trabajo, se profundiza en el conocimiento de un agente de biocontrol que, ahora se ha comprobado, también ayuda a las plantas a ser más eficientes en la adquisición de hierro, aportando soluciones al gran reto que afronta la agricultura: reducir al mínimo el uso de productos de síntesis química que dejan una huella negativa en el medioambiente.
García-Espinoza, F.; Quesada-Moraga, E.; García del Rosal, M.J.; Yousef-Yousef, M. Entomopathogenic Fungi-Mediated Solubilization and Induction of Fe Related Genes in Melon and Cucumber Plants. J. Fungi 2023, 9, 258. https://doi.org/10.3390/jof9020258