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Nueva generación de bioinductores y bioestimulantes de origen microbiológico

Ponencia a cargo de: 
D. Ignacio Horche. CEO (Green Universe)

Título de la ponencia:
“Nueva generación de bioinductores y bioestimulantes de origen microbiológico”

Resumen

Entrevista

Ponencia de D. Ignacio Horche

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D. Ignacio Horche Trueba, CEO en Green Universe Agriculture fue el encargado de impartir la ponencia «Nueva generación de bioinductores y bioestimulantes agrícolas de origen microbiológico», dentro del bloque dedicado a la bioestimulación con microorganismos.

Bioestimulantes agrícolas. En su ponencia nos habla de las líneas de investigación llevadas a cabo para proteger a los microorganismos para que tengan un efecto real y eficiente en campo, a través de bioactivadores, que son sustancias que ayudan a reproducir en campo a estos microorganismos,  a traves de bioprotectores que ayudan al microorganismo a protegerse contra el ph o condiciones de temperatura, y por último, con los bioinductores, que refuerzan el efecto del microorganismo.

TRANSCRIPCIÓN DE LA PONENCIA

Vamos a ver cómo trabajamos en la generación de bioestimulantes agrícolas a base de microorganismos o de bioinductores.

Después de hablar de Green Universe, hablaremos un poco de fisiología de la planta y por último dos tecnologías que nosotros estamos desarrollando dentro de Green Universe que es la tecnología que llamamos 3P y una tecnología de biodetección que es una tecnología de I+D+i.

Metabolismo secundario

Hablaré en la segunda parte sobre el metabolismo secundario porque en el suelo y en la planta ante unos factores ambientales o unos factores de ataques bióticos de bacterias o de hongos o de temperatura y luz, el metabolismo secundario es fundamental y nosotros trabajamos muchísimo sobre él, porque a partir de los microorganismos que pongamos en la raíz o que pongamos en las hojas, somos capaces de influir o de inducir unos metabolitos relacionados, ya sea con la defensa contra el estrés abiótico o defensa contra el estrés biótico.Tenemos diferentes tipos de productos y sobre todo trabajamos con bioestimulantes.

Lo importante del metabolismo secundario es que las plantas no pueden correr, y como las plantas son organismos sésiles, lo que hacen son muy diversas y por eso en las plantas se encuentran tantos alcaloides y tantas drogas, y sustancias medicinales, algo que no ocurre del cuerpo humano ni de los animales.

La razón de esto básicamente es que las plantas se han adaptado, ya que no se puede mover, a aguantar diferentes factores de estrés y estos factores de estrés es lo que forma el metabolismo secundario, y aquí hay muchísimas moléculas diferentes muy interesantes sobre las que podemos trabajar.

No es fácil, y lo vamos a ver a continuación, porque hay mucho por investigar y mucho por desarrollar. Lo importante aquí es que nosotros podemos inducir ya sea con microorganismo o con bioinductores– nosotros llamamos bioinductores a sustancias elicitoras– podemos influir en el metabolismo secundario de tal forma que podamos mejorar o inhibir la síntesis de etileno o incrementar unas auxinas, etc.

Ésto simplemente y es muy rápido, es un resumen, la diferencia entre metabolismo primario y el metabolismo secundario. Lo que está en azul, son todas las sustancias del metabolismo secundario, y en color naranja sería el metabolismo primario. Ésto simplemente es un resumen, intentando definir exactamente un poco, y es muy complejo porque aquí pasamos de un producto a otro, de una sustancia otra, de tal forma que existe una interrelación que aunque el ácido esté relacionado para la ruta del fenilpropanoides es de las rutas donde nosotros más hemos investigado dentro de la compañía.

Simplemente ésto es una idea de lo extenso que puede ser llegar a intentar interferir el metabolismo secundario. Ésto simplemente es parte de la ruta del ácido shikimico que da lugar a los fenilpropanoides. Si vuelvo atrás, fíjense que aquí está el ácido shikimico y todo esta ruta está en relación para llegar a los fenilpropanoides.

Shikimico viene de una planta que se llama shikimica que existe en Japón y se extrae de la flor y de ahí viene el nombre la planta se llama así, para dar una idea de los diferentes pasos que se dan cuando estamos hablando del metabolismo secundario.

Si tenemos una planta y nosotros intentamos hacer una inducción de esta planta, ya sea a través de microorganismos o de inductores o sustancias licitoras, ésto actua contra los diferentes tipos de estrés, activa la inducción de resistencia sistémica de la planta, como sabéis, pero lo importante es que se activa tanto en estrés abiótico como el estrés biótico y hay muchísimos factores comunes.

Hace 10 años todo el mundo hablaba del acido jasmónico, del metiljasmónico, el ácido salicílico, pero es mucho más complejo como estamos viendo.

He puesto aquí un tema de bioactivos porque en el metabolismo secundario ya tenemos algunas cepas que hemos conseguido desarrollar bajo patente que son capaces de crear bioactivos.

¿Qué son alimentos bioactivos?

A partir de unos microorganismos determinados somos capaces de inducir resistencia sistémica y subir el nivel básicamente en el metabolismo secundario de los bioactivos de fenoles de frabonoles, etc.

Ésto tiene que ver con el color (todos son antioxidantes), entonces nosotros estamos intentando llegar ya a controlar la calidad del fruto, el nivel de antioxidantes que tiene el fruto.

Estas mismas cepas se están usando actualmente y se están investigando para tener efecto antihipertensivo en las personas, efectos sobre la salud: propiedades antioxidantes, regulación de la glucosa en sangre… es decir todo lo que ven aquí esto es un producto que hemos desarrollado sobre todo en berryes y como ven, esto es lo que yo desayuno todas las mañanas, después lo estropeó en la comida y la cena con todo lo que me tomo, pero si tomará solo ésto realmente la salud y el desarrollo de todos nosotros iríamos mucho mejor, lo recomiendo sinceramente.

Voy a hablar del concepto de interrelación entre los microorganismos que están en la raíz. Todos los microorganismos que trabajamos en nuestra empresa son microorganismos básicamente que están en contacto con la raíz y con la planta. No viven en el suelo, viven en el suelo porque el suelo es el medio dónde se obtiene la raíces, pero están viviendo con la raíz. Mientras que exista raíz existen microorganismos en este caso. 

Pero quería comentar que esto es una simbiosis, nosotros ponemos el microorganismo aquí y ¿qué es lo que ocurre? La planta le da de comer exudados radiculares de azúcares aminoácidos, ácidos orgánicos etc., y el microorganismo se desarrolla, y a cambio el microorganismo le puede dar, según el tipo de microorganismo que pongamos ahí o hierro, o fósforo o potasio depende, o hierro, o auxinas etc.

Y el concepto fundamental que quería comentar, es que hay que garantizar una concentración mínima, porque las bacterias, al menos las que nosotros trabajamos, entre ellas se comunican mediante quorum-sensing y son atraídas hacia la raíz por los resultados producidos por las plantas, es decir, si yo quiero levantar esta mesa y no puedo, pues llama cinco de ustedes me ayudan a levantar la mesa. Es decir para que un organismo funcione en el suelo, en nuestra experiencia en nuestra compañía y en nuestro desarrollo de los 12 años que llevamos trabajando en esto, es hay que garantizar una concentración mínima a los microorganismos, es 10 a la 2; otros microorganismos será 10 a la 9 pero hay que garantizar una mínima concentración.

Eso de porque hecho mucha materia orgánica me vive para muchísimo tiempo, eso no es así. A veces puede ocurrir o no ocurrir, y cada microorganismos es un mundo y funciona a concentraciones diferentes.

Esto es una foto que no es nuestra, que es de una Universidad, donde se ve un pelo radicular de la raíz y se activaron los diferentes microorganismos que hay aquí, dos colores, verde y rosa, para que vean ustedes que los microorganismos están viviendo básicamente en la raíz y no viven en el suelo.

Nosotros estamos desarrollando productos para Chile y Perú que es un puro desierto… ahí no tiene usted extremadamente nada, solo tiene arena, aunque muchas veces tienen limo y muchos tipos de limo, pero imagínense que solo tiene una arena, pero lo que quiero decir es que los microorganismos en este caso los que nosotros hemos desarrollado son microorganismos que pueden vivir mientras que la planta esté viva, mientras que la raíz esté viva y la planta esté viva.

Por cierto, y es una anécdota, la mayoría de los microorganismos que tenemos nosotros los hemos aislado de suelos o de Murcia, o de Almería, o de Canarias, lo digo como como un simple comentario.

Podemos producir sideróforos hierro, tenemos productos para desarrollar hierro tanto bueno como un quelato de hierro. Anteriormente la compañía en la que yo desarrollé los productos existen quelatos que todos ustedes lo conocen, que son quelatos de hierro LDH hierro, etilendiamino hierro con el 6 %. Era muy importante saber dónde está el orto-orto el orto- para y el para-para que son los diferentes isómeros que tiene. Pero aquí es muy importante decir que conseguimos sustancias que pueden ser caticoles o hidroximatos, sustancias producidas por los microorganismos que ponemos en la raíz, son capaces de producir con la misma constante de estabilidad y de eficiencia que un quelato de hierro químico.

Ya se están desarrollando y yo creo que el mundo va a cambiar tanto en la bioestimulación como en la eficiencia de nutrientes.

Esto es incidir un poco más, simula un pelo de una raíz: el punto rojo es un microorganismo y en este punto del microorganismo, se producen diferentes cosas, lo que estaba comentando, antes un hierro insoluble se produce un sideróforo que puede ser, si son hidroximatos,son entero actinas o son bioberdinas, que son capaces de captar el hierro insoluble del suelo y se lo da la planta, y el hierro es absorbido, y esto se hace con mayor o mejor eficiencia siendo un producto 100% orgánico a partir de un microorganismo, comparado con un químico.

Existen otros procesos como es la inhibición del dietileno. Es un tema muy importante que ayer en la cena con un amigo me comentaba que el tema de la división del dietileno es muy importante. Nosotros inhibimos con un microorganismo específico la ACC oxidasa de tal forma que incrementamos la ACC desaminasa y conseguimos una fuente de nitrógeno y conseguimos inhibir el etileno.

En general quería meter el nuevo concepto no solo de microorganismo sino también de bioinductor o sustancia licitora, que todos conocen. Pero es algo totalmente diferente: un microorganismo de una sustancia licitora, pero una sustancia licitora es una sustancia que en muy pequeña cantidad, en partes por millón, puede ser incluso menores, llega a la pared celular de la membrana, a los receptores, y este punto este bioinductor es capaz, como saben, de producir una reacción y mandar segundos mensajeros, es decir, hace una señal de transducción y se obtiene una respuesta. Produce un mecanismo que empieza a activarse dentro de la planta.

Esto por ejemplo es producido a partir de microorganismos beneficiosos, la inducción de resistencia sistémica que comentaba antes que puede venir desde microorganismos beneficiosos o microorganismos patógenos, también tienen esa posibilidad.

Aquí ocurre parte de lo mismo, la inducción sistémica se extiende desde la raíz a todas las partes aéreas.

Ésto es un tema del año 2009, de este señor que hablaba cuando me ataca un ovidio por ejemplo aquí y ataca una hoja, se activa la ruta del ácido salicílico, y empieza la planta a defenderse de forma natural para producir la resistencia sistémica adquirida, y esto lo que ocurre es que reacciona tarde la planta, si no no tendríamos que echar ningún fungicida para controlar ese problema de ovidio. 

En la parte de la derecha vemos que cuando echamos organismos beneficiosos a la raíz se produce por otras rutas, pero también estas rutas están relacionadas con el salicílico, ésto ya no es como se decía en el 2009 ya está demostrado que existe una interacción mucho más compleja del metabolismo secundario y lo que ocurre básicamente es que se activan las defensas y se induce a resistencia sistémica, ya sea para la sequía para cualquier tipo. Especialmente tenemos soluciones para sequía, para salinidad, para fósforo, potasio, etc.

Vamos a ver ahora cómo investigamos y cómo desarrollamos nosotros nuestros productos. Tenemos una tecnología que se llama 3P y una tecnología de detección.

Nosotros en la tecnología 3P tenemos un microorganismo pero tenemos que ponerle bioactivadores que ayuden a ese microorganismo, que es muy bueno, pero tenemos que meterle bioactivadores que ayuden al microorganismo a que tengan efecto y a que sigan reproduciéndose en el suelo, independientemente del tipo de suelo. Además le añadimos bioprotectores y bioinductores.

He querido plantear esto aunque sea directamente, tenemos un buen producto pero es que queremos encontrar una solución magnífica para que este coche pueda ir por el desierto aguantar todos los problemas que se puedan desarrollar.

Los bioactivadores son sustancias que potencian la reproducción de microorganismos. Estos bioactivadores, probamos más de 200 sustancias que son bioactivadores específicos para cada microorganismo, de tal forma que se lo aplicamos al producto, y así estudiamos más de 200 diferentes sustancias, y aquí lo que se ve es el diferente nivel de producción de 4 a 0 depende del tipo de bioactivador que utilicemos. La diferencias va de la noche al día para que esto funcione en el campo.

Lo segundo que hacemos son bioprotectores qué son sustancias que protegen los microorganismos de situaciones desfavorables para ellos, condiciones de pH o de temperatura. 

Lo que intentamos hacer es, con los bioactivadores aumentar el confort de los microorganismos que puedan vivir en mejores condiciones.

Por último a veces, y dependiendo del producto, no siempre metemos en el mismo producto las tres cosas, utilizamos bioinductores a veces los tres a veces solos.

En este caso lo que quería comentar es que nosotros estamos aquí utilizando bioactivadores, bioinductores y bioprotectores.

Bioinductor es algo que ayuda como efecto complementario por ejemplo contra salinidad y esto  es muy fácil defender contra Ph, condiciones de temperatura, etc., le aplicamos bioactivadores y le aplicamos bioprotectores .

Hemos desarrollado (esto está hecho en Murcia precisamente aquí, por eso lo he querido poner con un producto con alguien que está aquí que se llama José Manuel López)  nuestros productos, desde el punto de vista simplemente de bioestimulación y bioprotección.

Seguimos con diferentes resultados expresados en diferentes sitios de California o de tomate consiguiendo producciones como ven altísimas.

Y por último quería explicar muy rápido, por ejemplo cómo trabajamos, tenemos la técnica y nosotros llamamos biodetección. Nosotros estudiamos todo lo que hay dentro de la planta todo lo que emite la planta y todo lo que suda la planta estudiamos absolutamente todo en las diferentes condiciones de estrés y hacemos salinidad en todos estos aspectos y lo que ocurre es que la planta de forma natural como saben cuando por ejemplo un insecto.

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