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Editorial
Microbiología, bioeconomía y objetivos de desarrollo sostenible
Microbiology, Bioeconomy and Sustainable Development Goals
Inés Eugenia García de Salamone
Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires. Editora de Revista Argentina de Microbiología, Buenos Aires, Argentina
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Los tres pilares de la sostenibilidad&#44; la ecolog&#237;a&#44; la econom&#237;a y los aspectos socio-culturales&#44; son din&#225;micos&#44; tanto en el espacio como en el tiempo&#44; y dependen de los avances tecnol&#243;gicos y los vaivenes pol&#237;ticos que se van sucediendo&#46; Globalmente&#44; se han propuesto distintas estrategias para favorecer la sostenibilidad&#46; Entre los modelos t&#233;cnico-econ&#243;micos se encuentra la <span class="elsevierStyleItalic">bioeconom&#237;a</span>&#44; una econom&#237;a en la que los componentes b&#225;sicos para la elaboraci&#243;n de materiales&#44; productos qu&#237;micos y energ&#237;a derivan de recursos biol&#243;gicos renovables<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0005"><span class="elsevierStyleSup">1</span></a>&#46; Este nuevo paradigma productivo integra todos los conceptos incluidos en los modelos de econom&#237;a verde y circular&#44; y agrega la importancia del conocimiento de la biodiversidad&#44; el funcionamiento de los ecosistemas y los procesos biol&#243;gicos&#46;</p><p id="par0015" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Para no exceder los l&#237;mites planetarios&#44; la bioeconom&#237;a plantea pasar del aprovechamiento de los combustibles f&#243;siles o de la fotos&#237;ntesis de decenas de millones de a&#241;os al aprovechamiento de la fotos&#237;ntesis y otros procesos biol&#243;gicos en tiempo real&#46; As&#237;&#44; la producci&#243;n de biomasa&#44; como fuente de carbono&#44; y las biorrefiner&#237;as&#44; en reemplazo de las refiner&#237;as de petr&#243;leo&#44; son sus componentes centrales&#46; Esta megatendencia mundial se desarrolla en varias dimensiones y se define como la integraci&#243;n de una agricultura sostenible con una industrializaci&#243;n inteligente&#44; que permite conservar o incrementar los servicios ecosist&#233;micos y el manejo adaptativo de los sistemas productivos mediante el gerenciamiento de la heterogeneidad ambiental&#46;</p><p id="par0020" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En este contexto&#44; es claro que la ecolog&#237;a microbiana del suelo y la sostenibilidad agr&#237;cola y ambiental est&#225;n estrechamente vinculadas&#46; La salud del suelo y el crecimiento de las plantas dependen directamente de la comunidad microbiana ed&#225;fica<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0030"><span class="elsevierStyleSup">6</span></a>&#46; El d&#233;ficit ecol&#243;gico es la diferencia entre la huella ecol&#243;gica y la capacidad de un ecosistema y se vincula directamente con el mantenimiento del carbono org&#225;nico ed&#225;fico<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0020"><span class="elsevierStyleSup">4</span></a>&#46; Este es el principal bioindicador de salud de los suelos y depende de la presencia de ra&#237;ces vegetales y del ambiente ed&#225;fico que las rodea denominado <span class="elsevierStyleItalic">riz&#243;sfera</span>&#46; All&#237; es donde las ra&#237;ces vegetales aportan compuestos carbonados que favorecen la actividad de los microorganismos ed&#225;ficos y ocurren la mayor&#237;a de los procesos microbiol&#243;gicos que permiten la vida en nuestro planeta&#46; La superficie de la ra&#237;z o <span class="elsevierStyleItalic">rizoplano</span> es el lugar donde se produce el intercambio de se&#241;ales qu&#237;micas que definen las interacciones <span class="elsevierStyleItalic">microorganismos-planta-suelo</span>&#46; Si bien la capacidad ed&#225;fica para almacenar carbono es muy variable en el espacio y en el tiempo&#44; es claro que se debe lograr la descarbonizaci&#243;n de la atm&#243;sfera y la recarbonizaci&#243;n del suelo para alcanzar la sostenibilidad<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0020"><span class="elsevierStyleSup">4</span></a>&#46; Esto brindar&#225; beneficios m&#250;ltiples vinculados con la seguridad alimentaria y la posibilidad de adaptaci&#243;n al cambio clim&#225;tico y de su mitigaci&#243;n&#46; El suelo es un ambiente heterog&#233;neo y un enorme reservorio de diversidad gen&#233;tica&#44; nutrientes y microorganismos&#44; que son los encargados del ciclado de nutrientes para sostener la vida&#46; La composici&#243;n de las comunidades microbianas en el suelo sin influencia de la ra&#237;z y en la riz&#243;sfera es muy diferente&#44; lo que sugiere una fuerte selectividad&#44; que aumenta en los ambientes microbianos no ed&#225;ficos propios de las plantas&#44; como la <span class="elsevierStyleItalic">end&#243;sfera</span> &#40;h&#225;bitat dentro de los &#243;rganos vegetales a&#233;reos y subterr&#225;neos&#41; y la <span class="elsevierStyleItalic">fil&#243;sfera</span> &#40;h&#225;bitat circunscrito a las superficies vegetales&#41;&#46;</p><p id="par0025" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Hay diferentes tipos de interacciones microorganismos-planta-suelo&#44; que abarcan un amplio espectro&#44; entre beneficiosas y patog&#233;nicas<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0025"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; Estas interacciones son muy complejas y dependientes de las especies vegetales involucradas&#44; del tipo de suelo y de las condiciones ambientales&#44; incluidas las nutricionales&#44; clim&#225;ticas y antropog&#233;nicas&#44; que pueden generar distintos tipos de estreses abi&#243;ticos y bi&#243;ticos&#46;</p><p id="par0030" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En cada sistema&#44; cada planta es el resultado de todas las interacciones entre esta y los microorganismos asociados&#44; que&#44; en su conjunto&#44; pueden describirse como <span class="elsevierStyleItalic">microbiota o microbioma&#46;</span> La planta y su microbioma&#44; que es el conjunto de genomas microbianos&#44; son muy dependientes uno del otro&#46; Este concepto relativamente nuevo considera que el microbioma contribuye como una proporci&#243;n significativa al genoma secundario de la planta hu&#233;sped&#44; por lo cual&#44; la planta y su microbioma asociado podr&#237;an funcionar como un metaorganismo denominado holobionte<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0030"><span class="elsevierStyleSup">6</span></a>&#46; Esto se vincula con el concepto del fenotipo radical extendido y ambos constituyen herramientas que se deber&#237;an utilizar en los programas de obtenci&#243;n de nuevos genotipos vegetales para favorecer la sostenibilidad de los agroecosistemas&#46; En este sentido&#44; las comunidades microbianas de la riz&#243;sfera y de la end&#243;sfera pueden conducir la protecci&#243;n del vegetal frente a pat&#243;genos en dos capas protectoras distintas&#46; As&#237;&#44; el &#233;xito de los pat&#243;genos en lograr la infecci&#243;n est&#225; determinado por las interacciones complejas que ocurren en la parte subterr&#225;nea del sistema suelo-microorganismos-planta&#46;</p><p id="par0035" class="elsevierStylePara elsevierViewall">La manipulaci&#243;n y la ingenier&#237;a del microbioma rizosf&#233;rico son innovaciones biotecnol&#243;gicas alineadas con varios ODS<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0020"><span class="elsevierStyleSup">4&#44;5</span></a>&#44; que reducen el empleo de insumos qu&#237;micos derivados del petr&#243;leo&#44; como fertilizantes sint&#233;ticos y fitosanitarios&#44; mientras mantienen o mejoran los rendimientos de los cultivos<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0015"><span class="elsevierStyleSup">3&#44;6</span></a>&#46; Entre las estrategias de modificaci&#243;n de los rasgos de las plantas&#44; la se&#241;alizaci&#243;n qu&#237;mica puede inducir funciones microbianas ben&#233;ficas&#44; fomentar la diversidad microbiana a trav&#233;s de la provisi&#243;n de diferentes exudados y recursos espec&#237;ficos&#44; que pueden provocar el enriquecimiento selectivo de ciertos microorganismos&#59; por ejemplo&#44; el de los hongos formadores de micorrizas&#44; asociaciones simbi&#243;ticas que ocurren en la mayor&#237;a de las plantas y favorecen su nutrici&#243;n y salud<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0015"><span class="elsevierStyleSup">3</span></a>&#46; La magnitud de la micorrizaci&#243;n natural es considerada un bioindicador de la salud del suelo&#44; que responde a las pr&#225;cticas de manejo y puede promoverse con la aplicaci&#243;n de algunas bacterias rizosf&#233;ricas ben&#233;ficas&#46; En sistemas degradados por el monocultivo&#44; las labranzas o el elevado nivel de uso de fertilizantes y fitosanitarios&#44; se han observado reducciones significativas de la micorrizaci&#243;n natural y de la diversidad microbiana del suelo&#44; cuando se comparan con sus respectivos sistemas pr&#237;stinos&#46; Por esto&#44; es preciso caracterizar la micorrizaci&#243;n natural en condiciones de campo en cada agroecosistema<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0015"><span class="elsevierStyleSup">3</span></a>&#46;</p><p id="par0040" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Entre las estrategias microbianas para disminuir el impacto ambiental negativo y lograr asociaciones &#243;ptimas entre microorganismos y plantas&#44; se incluye la aplicaci&#243;n de bioinsumos microbianos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0025"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; Estos son formulaciones biotecnol&#243;gicas que pueden favorecer el crecimiento de las plantas y la sostenibilidad porque pueden incluir bacterias rizosf&#233;ricas&#44; end&#243;fitas o ep&#237;fitas y completar nichos o espacios vacantes&#46; Tambi&#233;n pueden provocar disrupciones que facilitan la introducci&#243;n y selecci&#243;n de otros microorganismos ben&#233;ficos&#46;</p><p id="par0045" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Las distintas estrategias pueden influir en forma colaborativa a mejorar el acceso a los reservorios de nutrientes del suelo&#44; disminuir la incidencia y severidad de las enfermedades&#44; aumentar la tolerancia al estr&#233;s y mejorar la colonizaci&#243;n rizosf&#233;rica<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0030"><span class="elsevierStyleSup">6</span></a>&#46; La conciencia respecto de los problemas ambientales permite inferir que los bioinsumos son necesarios para aumentar la sostenibilidad<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0025"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; Los bioinsumos pueden contener sustancias de diversos tipos&#44; de origen natural&#44; agentes biol&#243;gicos&#44; principalmente microorganismos&#44; macroorganismos y sustancias inorg&#225;nicas&#46; Los bioinsumos pueden ser formulados con un solo componente de los mencionados o con distintos tipos de mezclas y se pueden aplicar sobre plantas&#44; semillas&#44; suelo o sustratos para favorecer la productividad&#44; calidad y salud de los cultivos&#46; La supervivencia de cualquier microorganismo en un bioinsumo es fundamental para definir la tecnolog&#237;a de aplicaci&#243;n y dosificaci&#243;n del producto<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0025"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; En todo el mundo&#44; el mercado de bioinsumos est&#225; en expansi&#243;n&#44; por ello es necesario enfocarse en lograr alta efectividad y m&#225;s estabilidad de estos productos en el tiempo<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0025"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; Estos criterios de calidad deben estar bien establecidos&#44; en concordancia con la normativa vigente y tambi&#233;n con cuestiones &#233;ticas&#44; como evitar la inclusi&#243;n en las formulaciones de aquellos microorganismos que sean potenciales pat&#243;genos vegetales&#44; animales o de humanos&#46;</p><p id="par0050" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Se sabe que los agroecosistemas sustentables son aquellos capaces de lograr la mayor producci&#243;n con la menor cantidad de impactos negativos para el ambiente&#46; Se podr&#237;a reducir o eliminar el uso de insumos qu&#237;micos&#44; pero se requiere un mayor conocimiento de las interrelaciones en el agroecosistema e informaci&#243;n para el desarrollo de bioinsumos eficientes y de alta calidad&#46; El conocimiento de la ecolog&#237;a microbiana rizosf&#233;rica es una herramienta que brinda alternativas promisorias y amplias para favorecer la bioeconom&#237;a&#44; en l&#237;nea con los ODS de las Naciones Unidas&#46; Existen muchas alternativas conocidas que requieren desarrollos comerciales y hay gran potencial para generar otras nuevas&#46; 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Información del artículo
ISSN: 03257541
Idioma original: Español
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