Investigadores de Singapur estudian cómo los agricultores urbanos de alta tecnología pueden producir más cultivos con menos fertilizantes químicos.
Analizaron los microbios de plantas hortícolas asiáticas comunes y su material genético en el suelo mediante una técnica llamada metagenómica.
Al recopilar datos con una supercomputadora, descubrieron microbios que podrían beneficiar a las hortalizas al aportar nutrientes, estimular el crecimiento y suprimir patógenos.
El equipo planea ampliar esta investigación en el futuro para cultivar estos microbios, que podrían mejorar de forma sostenible la producción agrícola y aumentar la seguridad alimentaria.
Una nueva investigación identifica casi 300 especies de microorganismos que crecen junto con hortalizas asiáticas comunes.
Para que las hortalizas crezcan bien, no basta con darles luz solar y agua; necesitan toda una comunidad de microorganismos que las ayude a crecer sanas.
El hallazgo es el primer paso para ayudar a los agricultores urbanos de alta tecnología a producir más cultivos con menos fertilizantes químicos.
Actualmente, lo poco que se sabe en este campo de investigación procede sobre todo de especies vegetales estándar utilizadas en experimentos, que no son hortalizas. Para subsanar esta carencia, el equipo de la Universidad Nacional de Singapur colaboró con una granja urbana comercial de Singapur.
Obtuvieron muestras de suelo, así como plántulas y plantas maduras de tres hortalizas asiáticas comunes: choy sum, kai lan y bayam (también conocidas como col china de flor, brócoli chino/col rizada china col rizada y espinaca china, respectivamente). El equipo extrajo los microbios y su material genético del suelo y de las plantas para analizarlos.
“Las verduras de hoja verde son ricas en nutrientes y están repletas de compuestos bioactivos conocidos por favorecer la salud humana”, afirma el director del estudio, Sanjay Swarup, profesor asociado del Departamento de Ciencias Biológicas.
“Estas verduras de hoja son cultivos de ciclo corto, aptos para diversos formatos agrícolas. Centrar nuestras prioridades de investigación en este grupo alimentario contribuirá a la seguridad alimentaria y nutricional, y atenderá tanto a la cantidad como a la calidad de la producción de alimentos”.
Los investigadores secuenciaron el material genético de las muestras mediante una técnica llamada metagenómica. Esta emplea métodos computacionales para analizar la diversidad y las características del material genético sin tener que aislar y cultivar especies individuales de microorganismos. El método les proporcionó una imagen completa de la comunidad microbiana en menos tiempo y con menos esfuerzo.
Con una supercomputadora, los investigadores identificaron casi 300 especies de bacterias y un grupo de organismos unicelulares parecidos a las bacterias, conocidos como arqueas. A partir de los datos, descubrieron que los microbios podrían beneficiar potencialmente a las hortalizas al aportar nutrientes, estimular el crecimiento y suprimir patógenos. Los resultados del estudio de cuatro años se publicaron en la revista Scientific Data.
“Hemos visto cómo la pandemia de COVID-19 afecta negativamente a las cadenas de suministro de alimentos. Por eso, necesitamos medidas urgentes de reforma para fortalecer la resiliencia y la seguridad alimentarias. Con este estudio, damos el primer paso hacia la creación de soluciones innovadoras que impulsen la producción local de manera muy sostenible”, afirma Pavagadhi Shruti, gerente sénior del equipo que dirigió el muestreo de campo y el trabajo de laboratorio.
A partir de su investigación, el equipo realizará estudios detallados para identificar las mejores cepas microbianas para aumentar la producción agrícola. También espera que sus hallazgos impulsen nuevas investigaciones para comprender cómo los microorganismos mejoran el crecimiento de los cultivos y encontrar nuevas formas de cultivarlos.
El investigador asociado Aditya Bandla dirigió el trabajo computacional del estudio.
