Desde hace más de diez años el equipo de investigación de Biología Vegetal de la Universidad San Pablo-CEU realiza estudios sobre cómo mejorar la producción de las plantas mediante el empleo de bacterias, ya sea con interés agrícola, forestal o industrial. Según explica el director del estudio “Los mecanismos de defensa sistémica en plantas inducidas por rizobacterias”, Francisco Javier Gutiérrez Mañero, existen una serie de bacterias que “inoculadas sobre las raíces de las plantas le proporcionan a la planta nutrientes, hormonas y sustancias naturales que hacen que estas crezcan más y mejor”. Conseguir trabajar con estas bacterias puede reportar grandes beneficios como facilitar el cultivo en suelos poco fértiles, impulsar la agricultura en países en vías de desarrollo y reducir el impacto medioambiental al disminuir el uso de pesticidas.

Estas bacterias, explica el profesor de la USP-CEU, “son enemigos naturales de los microbios causantes de enfermedades y además producen sustancias naturales estimulantes del crecimiento vegetal". Se trata de bacterias promotoras del crecimiento vegetal, son bacterias que desde hace millones de años han convivido con las plantas, pegadas a sus raíces, y que como consecuencia de las técnicas de producción industrial, basadas exclusivamente en la fertilización química, y en la aplicación de biopesticidas las hemos ido eliminando. “Ahora hay que buscarlas en ambientes poco alterados, seleccionarlas y volver a implantarlas”, apunta Gutiérrez Mañero.

Todas estas prácticas se denominan “biocontrol” y “biofertilización” y su consecuencia inmediata “es el ahorro de grandes cantidades de dinero” y sobre todo “evita el empleo de productos muy contaminantes que ya han causado graves problemas ambientales y sanitarios en muchas zonas productoras del mundo”, indica el profesor. Según Gutiérrez Mañero “la reducción en el empleo de pesticidas podría llegar a ser de un 50 %, según el tipo de cultivo y las técnicas que se emplean en cada país”.

La agricultura, apunta el profesor Gutiérrez Mañero, “es una de las actividades humanas más contaminantes y el primer mundo se ha dado cuenta de ello, por eso ahora se prima la producción respetuosa con el medio ambiente más que una mayor producción”. El empleo de fertilizantes y pesticidas para la agricultura se ha convertido en el principal problema ambiental después del calentamiento global, por eso estos estudios “pretenden utilizar técnicas de trabajo para la agricultura, la producción forestal o la producción de materias primas en general que permitan utilizar menos productos altamente contaminantes”, lo cual, añade el Prf. Gutiérrez Mañero “no significa renunciar a obtener unos buenos rendimientos, incluso mejores que los que actuales”.

Las líneas de investigación de este equipo tienen una vertiente básica y otra aplicada. Se estudia desde un punto de vista básico cómo se defienden las plantas de las agresiones externas, bien bióticas (virus, bacterias, hongos etc., es decir enfermedades) o abióticas (frió, sequía, salinidad etc). Según Gutiérrez Mañero, “hay que entender que sin investigación básica no hay investigación aplicada” ya que “el conocimiento íntimo de todos estos procesos es lo que permitirá su posterior aplicación”.

Este equipo tiene ya bajo patente tres bacterias que han denominado Bacillus licheniformis, Bacillus pumilus, Chryseobacterium balustinum, cuya misión es proteger a las plantas de enfermedades y estimular su crecimiento. En estos momentos, se están ensayando en plantaciones de arroz en Sevilla y el Ministerio Educación y Ciencia financiará estos experimentos para comprobar la manera más adecuada de aplicación en Almería.

Solución para los cultivos de los países en vías de desarrollo

Las aplicaciones de estas bacterias según el profesor Gutiérrez Mañero “son muchas no solo en agricultura, también en repoblaciones forestales y en recuperación de suelos improductivos”. Además, “este último tema es muy interesante ya que los países menos desarrollados son los que además tienen suelos más pobres e improductivos y esta es una de las causas de que pasen hambre”, subraya.

Una de las alternativas fundamentales para la solución del problema es la potenciación de la producción agrícola en zonas localizadas para consumo propio. Esta opción requiere el empleo de especies de alto valor nutritivo, con capacidad de producción históricamente contrastada, junto con sistemas de producción sostenibles. “El valor añadido a la producción alimentaria es la aplicación de la fuerza productiva propia, mejorando las condiciones socioeconómicas” apunta.

Según pone de manifiesto su estudio, los avances en el conocimiento de la biología de las plantas han permitido el aumento de la producción agrícola hasta hacer erróneas las previsiones de Malthus, previsiones que hasta hace poco tiempo se presentaban con importantes visos de verosimilitud. Sin embargo los avances biotecnológicos más importantes quedan en muchas ocasiones fuera del alcance de un elevado número de habitantes. “Precisamente suelen ser los más necesitados y con escasa capacidad de producción agrícola los que menos han podido aplicar las nuevas soluciones tecnológicas”, subraya.

Por otra parte, la incapacidad del medio para sostener una producción suficiente suele estar estrechamente relacionada con la aparición de problemas ambientales, que a su vez aparecen como consecuencia de la sobreexplotación de recursos o de la necesidad de poner en producción suelos que hasta ahora eran considerados como inútiles por la disponibilidad de otros suelos mucho mas productivos.

La falta de acceso a las principales tecnologías y el deterioro ambiental son los vectores fundamentales que determinan la existencia de cerca de mil millones de personas desnutridas y alrededor de los 2.000 millones de mal nutridos. Por eso, “debemos potenciar la agricultura que genere los alimentos allí donde hacen falta, con cultivos autoctonos que se hayan contrastado historicamente y poniendo en producción suelos pobres o con problemas de contaminación”.

Otros estudios de investigación

Además, también están trabajando en el estudio de los mecanismos por los cuales una planta se defiende de agresiones externas, ya sean enfermedades causadas por microorganimos patógenos o incluso por agresiones de tipo no biológico, como el frío, el exceso de sales, etc. “Buscamos el equivalente a las vacunas animales para defender a la planta antes de que llegue la agresión”.

Otro aspecto importante en el que trabajan es la recuperación de ecosistemas degradados con plantas combinando también las inoculaciones con bacterias, y también hacen el trabajo al contrario, es decir, estudian el efecto que tiene, por ejemplo, una planta transgénica sobre el ambiente.

Este equipo de investigadores formado por los doctores Agustín Probanza Lobo, José Antonio Lucas García, Beatriz Ramos Solano, Jezabel Domenech Manteca, Teresa Pereyra de la Iglesia, y los Licenciados Jorge Barriuso Maicas y Ana García Villaraco, todos miembros de la sección de Biología Vegetal del departamento de CC. Ambientales y RR Naturales de la Universidad San Pablo-CEU de Madrid, dirigido por el doctor Francisco Javier Gutierrez Mañero, son un grupo pionero en Europa en el estudio de bacterias promotoras del crecimiento vegetal y la disponibilidad de bacterias aplicables en la actualidad, fruto de mas de 10 años de trabajo.

Plantas transgénicas

Actualmente tiene en marcha otro proyecto financiado por el Ministerio para estudiar el efecto que las plantas transgénicas tienen sobre el equilibrio ecológico. El tema, según el director es “muy complejo” y de momento se están dedicando sobre todo al estudio del efecto sobre el suelo y los microbios patógenos, microbios causantes de enfermedades en cultivos pero según apuntó Gutierrez Mañero: “pronto tendremos resultados interesantes sobre el efecto del maíz transgénico”. Y otros dos proyectos financiados por la Junta de Andalucía para mejorar mediante bacterias (biofertilización) la producción de plantas forestales para repoblación y la producción de arroz en la cuenca del Guadalquivir.

La Universidad San Pablo-CEU fomenta permanentemente su programa de Proyectos de Investigación, que se llevan a cabo en muy diferentes campos del saber. Para ello mantiene, junto a una exigente autocrítica, un espíritu constructivo permanente y asegura la necesaria congruencia en sus enfoques. De esta manera, en los métodos y sistemas de investigación, la Universidad concede particular importancia a la integración de saberes, al diálogo entre fe y razón y a las implicaciones éticas de los nuevos descubrimientos científicos.