INTRODUCCIÓN

 

El proyecto surge desde la preocupación común de los miembros del equipo en contribuir a la conservación y recuperación del recurso natural Suelo.

Entre los organismos que barajamos para contribuir como agentes para la conservación del suelo agrícola, los hongos formadores de micorrizas fueron los que más interés nos despertaron debido a los beneficios de la presencia de estos hongos en el cultivo y en el suelo, como biofertilizantes y bioingenieros.

El producto final serviría como una nueva herramienta para su uso en agricultura.

 

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LA DIMENSIÓN SOCIAL DEL PROYECTO

 

El proceso de innovación tiene que incluir forzosamente a la sociedad como receptora de esa innovación, es decir que para que un proceso innovativo tenga éxito es necesaria la apropiación por parte de la sociedad del mismo.

Nuestro proyecto ha tenido en cuenta esta dimensión social, no sólo incluyendo a los beneficiarios directos, sino haciendo partícipe al público en general del desarrollo del mismo, e invitando a participar de forma activa en el progreso de esta nueva herramienta.

La sensibilización hacia el recurso natural Suelo es parte importante de nuestra tarea divulgativa, haciendo hincapié en que el suelo no es una materia inerte, un simple soporte para las plantas, sino que es un ecosistema natural y como tal tenemos que protegerlo, conservarlo y recuperarlo.

Así pues, el proyecto utiliza varios tipos de información para llegar a todos los estratos de la sociedad, participando en jornadas técnicas, charlas informativas, página web, trípticos, carteles, presencia en ferias agrícolas

 

 

 

PROYECTO

 

Cada vez se presta más atención a los microorganismos del suelo, por las funciones ecológicas que éstos realizan: reciclaje, mineralización, estructuración, fijación de Nitrógeno, fuente de Carbono. Se calcula que el valor de los servicios ecosistémicos proporcionados por los seres vivos del suelo es de 17,1 billones de dólares por la formación de suelo y 2,3 billones por el reciclaje de nutrientes. Dentro de los microorganismos del suelo, las Micorrizas Vesiculo-Arbusculares (MVA) (Phylum Glomeromycota), han ganado un creciente interés como ingenieros del ecosistema y biofertilizantes. Las MVA establecen una simbiosis mutua con un 90% de especies de plantas. Proveen de nutrientes minerales a las plantas, principalmente fosfato, a cambio de carbono procedente de la fotosíntesis (Varma y Amit, 2009). Existen unas 6000 especies de MVA y pueden representar el 10% o más de la biomasa microbiana del suelo. Las MVA son invisibles al ojo desnudo, y forman una malla fina a través del suelo, así como estructuras ramificadas (arbúsculos) dentro de las células de las raíces de las plantas; donde ocurre el intercambio de nutrientes minerales y C. Como efecto de la simbiosis, se mejora la productividad, producción de semillas y protección de plantas de la sequía y hongos patógenos de la raíz. Por otra parte, tienen un efecto directo sobre el ecosistema, manejar la estructura de las comunidades vegetales y el mejoramiento de la calidad del suelo mejorando su agregación y el contenido de C orgánico (Varma y Amit, 2009). Las MVA, debido a su papel en la nutrición de las plantas, mejoran la calidad del cultivo no sólo por el enriquecimiento en macronutrientes (es decir, N y P), pero también en micronutrientes (White and Broadley, 2009).

Los estudios de inoculación de MVA en campo se han basado sobre todo en el uso de preparados comerciales. Sin embargo, debido a las diferentes afinidades entre plantas hospederas y MVA, el uso de una cepa fúngica es probable que no sea óptimo para todos los cultivos. Por otra parte, debido a que las interacciones entre diferentes MVA no son siempre sinérgicas, los inóculos de MVA deben ser evaluados en campo, donde existe una comunidad local de microorganismos. De esta manera, el uso de un inóculo basado en MVA locales puede ser la mejor opción debido a una mejor adaptación a las condiciones imperantes (Lambert, 1980) y también porque podrían evitar los riesgos ecológicos de la introducción de especies alóctonas (Schwartz et al., 2006). Estudios recientes, han obtenido resultados similares o superiores en comparación con inóculos comerciales con aumentos de producción de entre un 15 y un 20%.

No se conoce ninguna experiencia en La Rioja sobre el uso de MVA en agricultura, por lo que entendemos que la propuesta es innovadora

 

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OBJETIVOS

 

El objetivo general del proyecto es implantar el cultivo de MVA para su aplicación en cultivos hortícolas, y así contribuir a mejorar y conservar el recurso Suelo.

Para alcanzar este objetivo se proponen los siguientes objetivos específicos:

O.1. Aislar inóculos locales de MVA

O.2. Producción en laboratorio de MVA

O.3. Aplicación de MVA bajo condiciones controladas de invernadero

O.4. Aplicación de MVA bajo condiciones de campo

O.5. Difundir la técnica entre los agricultor@s y técnic@s de La Rioja

La agricultura intensiva se ha convertido en una de las mayores amenazas a la sostenibilidad de los recursos naturales. Entre ellos, la degradación del suelo está siendo uno de los principales problemas en todo el mundo. La estrategia temática para la protección del suelo lanzada en 2006 por la Comisión Europea declara que, para un desarrollo sostenible, los suelos (funciones de suelo) necesitan ser protegidos de la degradación. La pérdida de diversidad edáfica, contaminación de suelos, y la desertificación son las principales amenazas.

Como hemos descrito anteriormente la incorporación de MVA al suelo está obteniendo resultados muy interesantes, no sólo como biofertilizantes, sino para la mejora y conservación de suelos. Por lo que, entendemos que es bastante interesante estudiar las posibilidades tanto de aplicación como de cultivo en laboratorio y en campo de MVA autóctonas

 

 

BENEFICIOS ESPERADOS

 

 

Los resultados del proyecto contribuirán a:

Conservar y mejorar el estado del suelo, reduciendo su degradación. Mejorando la estructura y retención de agua

Aumentar la producción del cultivo mejorando la absorción de nutrientes por la planta, su resistencia a la sequía y a las enfermedades de raíz, y a escasez de nutrientes.

Reducir el uso de insumos químicos, principalmente fertilizantes y pesticidas.

Contribuir al manejo del agua al tener más resistencia a la sequía

Biorregulación del crecimiento de la planta y aumento de la calidad de los frutos

Transferir una herramienta lista para ser usada por el sector agrario riojano, que no sólo contribuirá a aumentar la producción en Agricultura orgánica, sino que también puede favorecer la transición de la agricultura convencional a una más sostenible, mientras conservamos y mejoramos el recurso Suelo.

La consecución del proyecto contribuirá a conseguir los objetivos del Programa de Desarrollo Rural, que tiene como objetivos principales: dotar de mayor competitividad a las explotaciones agrarias, conseguir una gestión sostenible de los recursos naturales y un territorio más equilibrado desde el punto de vista económico y social. Objetivos que son contemplados en nuestro proyecto, dado que aumentaremos la cantidad y calidad de los productos mientras conservamos y mejoramos el recurso natural Suelo.

 

 

 

METODOLOGÍA

 

O.1. Se tomarán muestras de suelo con raíces de plantas (hospedantes de MVA), de campos de cultivo orgánico y dos de ecosistemas naturales: una pradera y un bosque en los alrededores de Nalda. Se recogerán con pala cavando a 20-30 cm de profundidad. Las muestras serán almacenadas en el laboratorio para detectar la presencia de micorrizas mediante la metodología descrita en INVAM (International Culture Collection of (Vesicular) Arbuscular Mycorrhizal Fungi) y la Mycorrhizal Association, para aislamiento y tinción de raíces.

 

O.2. Para producir inóculo necesario para los experimentos, se utilizarán macetas de 1.8L con 1:3 (suelo MVA: arena + vermiculita), como sustrato. Antes de añadir el suelo con MVA, el sustrato será esterilizado en vapor (121 º c durante 25 minutos, en dos días consecutivos), para evitar patógenos y otros MVA.  Los inóculos se producirán en invernadero utilizando bahia grass (Paspalum sp.) y maíz (Zea mays) como plantas hospederas (10 plantas por maceta). Las plantas germinarán en macetas de plástico cónico (células de pino RLC-4) y tras un mes se trasplantarán a macetas de 1,8 y 3 L con 1:3 (suelo AMF: arena + vermiculita).

Después de cuatro meses de crecimiento se cosecharán las plantas hospederas y las raíces de las macetas. Las raíces y el sustrato para macetas serán secadas al aire. Una vez secas se trocearán y se mezclarán con el sustrato para ser almacenadas en bolsas de polietileno a 4ºC hasta su uso.

El número e infectividad de propágulos de MVA de las muestras experimentales serán evaluadas por el Índice de Micorrización, densidad de esporas y potencial de infección micorrízica (PIM). El Índice de Micorrización (calculado como porcentaje de la longitud de la raíz colonizada por MVA) se determinará examinando las raíces de 5 plantas del experimento anterior. Después del aclarado y tinción, se evaluará el porcentaje de colonización. La longitud de raíz colonizada se medirá utilizando un microscopio con ocular de rejilla. El Número de Unidades de Infección (puntos de entrada hifal en las raíces) y el número de puntos de entrada se evaluará bajo microscópico, con aumentos de 500 x125 y verificados en un aumento de x1250. La densidad de esporas se estimará en 50 g de suelo de muestras de campo por tamizado húmedo y decantación, seguido de centrifugación de sacarosa (Sieverding, 1991); el número de esporas se evaluará bajo microscopio de disección.

 

O.3. Los inóculos obtenidos se evaluarán previamente en diferentes cultivos hortícolas para seleccionar los más susceptibles, bajo condiciones naturales de 14-15h de luz, una temperatura media diaria de 20-25 º c y 60-80% de HR. El diseño experimental consistirá bloques al azar con 3 tratamientos repetidos 5 veces, más un control con suelo sin MVA, para un total de 20 plantas por especie de cultivo. La inoculación se realizará en el trasplante de plántulas de tres semanas de edad, en macetas que contengan 3 kg de suelo (2.5 de suelo) + 0,5 l de suelo con MVA. Las semillas se cultivarán en condiciones de laboratorio de > 20 º c, 14:8 L:O.

 

O.4. La aplicación en campo se llevará a cabo en parcelas bajo cultivo ecológico, pertenecientes a "El Colletero". Cada especie de cultivo se evaluará en 4 bloques que representan a 4 repeticiones, cada uno subdividido en 4 parcelas, para un total de 16 parcelas. Cada bloque contendrá todos los tratamientos y la distribución de tratamientos en el mismo bloque se hará al azar. Cada parcela estará formada por 4 líneas separadas 1.20 m y seis hileras con una separación de 30 cm entre plantas, con una franja de amortiguación de 2 m alrededor de cada parcela. Para evitar la inoculación cruzada entre los tratamientos, la franja se labrará una vez al mes. Cada parcela tendrá una superficie total de 41,8 m² (7,6 m de ancho y 5,5 m de largo). Se inocularán con 5kg de suelo con MVA a lo largo de las filas. Se realizará un análisis de suelo al inicio y al final del experimento.

Análisis de datos. Se tomarán datos sobre crecimiento, producción de biomasa, cantidad y masa de frutos como indicadores de la calidad y la producción de plantas micorrizadas en relación con el control. Se realizará un seguimiento de plagas y enfermedades para comprobar la salud de las plantas. El control de la degradación química y biológica del suelo se realizará a través del análisis de nutrientes (N, P, K) y C y contenido de microorganismos aerobios y colonización por micorrizas, respectivamente.