Con técnicas y análisis novedosos, revelan que estos órganos subterráneos liberan compuestos simples que estimulan la formación de materia orgánica del suelo, esencial para sostener la fertilidad y los rendimientos. El hallazgo tiene implicancias globales.
(SLT-FAUBA) La ‘buena salud’ de los suelos depende en gran medida de la cantidad que poseen de materia orgánica, ese compuesto que, entre otras cosas, le da el color negro a la tierra y que actúa como reservorio de nutrientes para las plantas. Y tener suelos ‘saludables’ es fundamental para obtener de la naturaleza los servicios que el ser humano necesita. Sin embargo, hasta el día de hoy es mucho lo que se desconoce sobre cómo se forma la materia orgánica del suelo. Un estudio conjunto de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA), el INTA, el CONICET y las universidades de Mar del Plata y de Stanford reveló el rol crucial que juegan las raíces, a través de sus exudados, en la producción la materia orgánica de los suelos. El hallazgo tiene impactos a nivel global para la sustentabilidad de los ecosistemas, replantea objetivos del mejoramiento genético vegetal y resalta el papel de los cultivos de servicio.
Tomar muestras de suelo en el campo y procesarlas en laboratorio es complejo y requiere mucho esfuerzo. Con nuevas tecnologías se está avanzando en realizar estudios in situ y con alta precisión
“Hace mucho tiempo que se estudia cómo se forma y se degrada la materia orgánica de los suelos, algo que demanda mucho esfuerzo tanto en el campo como en el laboratorio. Recién en los últimos 10 ó 15 años, a partir de técnicas como la resonancia magnética nuclear —la misma que usamos para mirar nuestros cuerpos— y del uso de trazadores isotópicos como el 13C y el 14C —que se usan, por ejemplo, para datar los huesos de los dinosaurios— se pudo empezar a investigar ambos procesos in situ y a conocerlos en detalle”, comentó Gervasio Piñeiro, investigador en el instituto IFEVA (CONICET-FAUBA) y docente de la cátedra de Ecología de esa Facultad.
“Las ideas de nuestro trabajo en Science Advances las veníamos puliendo desde hacía un par de años, cuando empezamos a ver el rol de las raíces en la formación de la materia orgánica del suelo. Hasta ese momento se tenía poca certeza acerca de cuánto contribuían al proceso el material vegetal que proviene de la parte aérea, de las raíces y de la rizodeposición, que son los exudados que liberan las raíces y las raicillas más pequeñas que mueren tras explorar partes del suelo. Buscábamos cuantificar los aportes de cada fuente a dos fracciones de la materia orgánica: la particulada y la asociada a la parte mineral del suelo”, explicó Piñeiro, coautor del trabajo con Sebastián Villarino, investigador del CONICET en la Universidad de Mar del Plata, Priscila Pinto, docente de la FAUBA, y Robert Jackson, investigador de la Universidad de Stanford.
Luego de realizar experimentos con técnicas isotópicas y un meta-análisis de numerosas publicaciones sobre el tema aparecidas en los últimos años, Gervasio y colaboradores arribaron, entre otros, a un resultado clave: la rizodeposición aportó hasta un 46% de la materia orgánica asociada a la parte mineral del suelo, que es la más estable, mientras que las raíces y la parte aérea aportaron a esa fracción sólo 9% y 7%, respectivamente. Según el investigador, este trabajo demuestra, por primera vez, la importancia de la rizodeposición para los suelos y los ecosistemas.
Exudados a la carta
“¿Qué es la rizodeposición?”, se preguntó Piñeiro. “Es muy interesante, ya que aún no se sabe muy bien por qué existe este mecanismo. Las plantas generan raíces y al mismo tiempo exudan compuestos hacia fuera, hacia la tierra. Son compuestos sencillos, azucarados, ‘ricos’ para los hongos y las bacterias del suelo. Es como si las plantas los liberaran para que allí se alimenten esos microorganismos. Y cuando éstos ‘comen’, a su vez liberan al medio nutrientes inorgánicos que las plantas absorben y usan para vivir”.
Uno de los hallazgos clave del trabajo de Piñeiro y colaboradores es que la rizodeposición cumple un rol esencial en la formación de materia orgánica estable del suelo. Este tipo de materia orgánica es estable porque se asocia a las arcillas y limos del suelo
Y añadió: “En este trabajo descubrimos que a través de la rizodeposición, las plantas, además de darle de comer a los microorganismos están contribuyendo a formar materia orgánica estable del suelo, esa que se ‘pega’ a las arcillas y a los limos. Eso es novedoso, porque antes pensábamos que la materia orgánica del suelo se formaba a partir de pedazos de raíces o de tejidos vegetales de difícil descomposición y que una parte importante de esa materia orgánica era el humus, una molécula muy compleja. Pero ahora sabemos que, en realidad, esta materia orgánica estable se forma principalmente a partir de los compuestos sencillos”.
Según el investigador, este hallazgo tendría impactos a nivel global, ya que sus resultados son extrapolables a todos los ecosistemas del mundo, incluyendo a los agroecosistemas. “Ahora se sabe que si queremos generar materia orgánica en el suelo, de alguna manera debemos contar con plantas que produzcan mucha rizodeposición. Y ese es un rasgo que hay que empezar a medir en las plantas. Claramente, la meta es que haya más raíces activas rizodeponiendo al suelo”.
Un mejoramiento vegetal ecosistémico
Gervasio Piñeiro señaló que el hecho de que el mejoramiento vegetal busque cosechar cada vez más implica, también, un problema. “Esto surgió de la revolución verde. Cosechamos año a año más maíz, más soja, más girasol… Logramos más rinde —lo cual es fundamental para alimentar al planeta—, pero olvidamos otras funciones que cumplen esas plantas para que el ecosistema funcione, como producir más raíces que exuden y generen materia orgánica. Normalmente, si una planta con poca raíz produce mucho grano, la seleccionamos. Si no puede tomar su agua, la regamos. Si el suelo se vuelve infértil, lo fertilizamos. Todo esto hace que el ecosistema se vaya degradando”.
“Tenemos que pensar en un nuevo mejoramiento vegetal que se enfoque en el ecosistema. Obviamente, hay que buscar producir más órganos cosechables, pero también debemos empezar a mirar con lupa características como la producción de raíces y la rizodeposición, o la fijación de N, o la atracción a depredadores y polinizadores. Todos esos rasgos de las plantas son importantes para que los agroecosistemas sean más sustentables. Incluso, debemos tender a que en los campos haya plantas todo el año, y no sólo durante algunos meses. Por eso, una buena alternativa son los cultivos de servicios”, indicó.
“Buscamos entender la complejidad del suelo y la interacción suelo-planta para generar sistemas más saludables y sustentables. Por eso, los cultivos de servicios van a ser fundamentales para producir más raíces y materia orgánica en el suelo” (G. Piñeiro)
“Estos cultivos se implantan para que el ecosistema mejore y nos brinde los servicios que necesitamos, tales como alimentos, o que tengamos un ciclo del agua adecuado y no nos inundemos, o que podamos recrearnos con un paisaje lindo con árboles o pastizales, o regular los gases de efecto invernadero como el CO2. Precisamente, mejorar el estado de los suelos aumentando su contenido de materia orgánica permite capturar en ellos más CO2 y así contribuir a mitigar los efectos del cambio climático. En resumen, la materia orgánica del suelo es un componente central para dar esos servicios ecosistémicos y por eso la hemos estudiado en detalle durante estos años”, concluyó.
