211service.com
Startup apuesta su toque mágico en las semillas para aumentar el rendimiento de los cultivos
¿Podrían las comunidades de microorganismos que viven en plantas sanas tener la clave para aumentar drásticamente el rendimiento de los cultivos? Una nueva empresa respaldada por capital de riesgo está apostando a que sí.
Índigo , una empresa emergente con sede en Cambridge, Massachusetts, está desarrollando tratamientos para cultivos basados en microbios identificados a través del estudio de bacterias y hongos beneficiosos, conocidos colectivamente como el microbioma, que viven de forma natural dentro y alrededor de las plantas. Anteriormente conocido como Symbiota, Indigo anunció el jueves que este año lanzaría sus dos primeros productos, recubrimientos de semillas a base de microbios para dos cultivos no revelados.
El uso de microbios beneficiosos para reforzar los cultivos no es una idea nueva. Las principales compañías de semillas como Monsanto y Syngenta han lanzado semilla tratamientos que contienen microbios y están invirtiendo en investigación y desarrollo relacionados. Indigo es único en su enfoque en los microbios que viven en el tejido de la planta, a diferencia del suelo cerca de las raíces de la planta, dice el director ejecutivo de la compañía, David Perry. Los científicos han comenzado recientemente a darse cuenta de la extensión de estas comunidades y su importancia para la salud de las plantas.
Uno de los microbios que Indigo está probando le da a la soja más resistencia a las condiciones secas y ha llevado a un aumento del rendimiento en las pruebas de invernadero. A la izquierda están los controles sin tratar, y las plantas de la derecha fueron tratadas con la nueva cepa.
Hasta ahora, los científicos de Indigo han probado en el campo sus microbios beneficiosos en maíz, trigo, algodón, soya, cebada, canola, varios frijoles, garbanzos y sorgo. Perry dice que, según los resultados de las pruebas de campo, la compañía espera que sus primeros productos permitan una mejora del rendimiento del 10 por ciento o más en comparación con los cultivos no tratados. Él dice que los cultivos de Indigo tampoco necesitarán tantos pesticidas o fertilizantes para prosperar.
Muchos expertos argumentan que a su tasa de crecimiento actual, la productividad agrícola no se mantendrá a la altura de la demanda de cultivos, que se espera que aumente sustancialmente entre ahora y 2050 gracias a muchos factores, incluido el crecimiento de la población, un mayor consumo de alimentos debido a una mayor riqueza y un mayor uso. de biocombustibles. Mejorar los rendimientos de múltiples cultivos en un 10 % sería como avanzar una década, dice Perry, ya que la productividad agrícola mundial aumenta aproximadamente un 1 % anual.
Intensificar la competencia por la tierra y otros recursos significa que será crucial mejorar los rendimientos. Gran parte de la mejora realizada en las últimas décadas ha sido gracias al uso de pesticidas, herbicidas y fertilizantes químicos. Los fundadores de Indigo se propusieron encontrar otra forma y es posible que hayan encontrado una en el microbioma.
Al igual que el microbioma humano, los microbiomas vegetales han evolucionado para realizar funciones beneficiosas e incluso vitales para sus huéspedes. En un ejemplo bien conocido, las bacterias que viven dentro de los nódulos en las raíces de las leguminosas convierten el nitrógeno en una forma utilizable para las plantas. Los microbios que viven en las raíces o las hojas pueden hacer cosas como proteger la planta contra plagas específicas o reforzar su capacidad para sobrevivir en condiciones ambientales adversas. Perry dice que las semillas modernas tienen menos microbios y menos diversidad en las cepas que sus contrapartes silvestres o incluso semillas más antiguas. Una hipótesis es que las prácticas agrícolas modernas, en particular el uso de fungicidas, han alterado los microbiomas de los cultivos de manera perjudicial.
Indigo está probando un microbio que aumenta el crecimiento de las raíces en las plántulas de algodón en condiciones de sequía en el invernadero. Las plantas de la izquierda son controles sin tratar; los de la derecha han sido tratados con la nueva cepa.
Al secuenciar los genomas de los organismos que se encuentran en miles de muestras de plantas tomadas de todo el mundo, los científicos de Indigo han creado una base de datos de más de 40 000 microbios individuales. Usando algoritmos de aprendizaje automático, identifican organismos específicos que probablemente sean beneficiosos en ciertas condiciones, por ejemplo, microbios que podrían hacer que un cultivo en particular sea más tolerante a las condiciones secas. Los candidatos prometedores avanzan a las pruebas de invernadero y, finalmente, a las pruebas de campo.
La idea detrás de Indigo refleja un cambio de paradigma bastante reciente en el pensamiento sobre el microbioma vegetal que es similar a lo que ha estado ocurriendo en la medicina, donde solo en los últimos años los científicos se dieron cuenta de la importancia del microbioma para la salud humana, dice betsy arnold , profesor de ciencias vegetales y ecología y biología evolutiva en la Universidad de Arizona. Los científicos han estado estudiando microbios beneficiosos para las plantas durante décadas, dice Arnold, colaborador académico de Indigo. Pero gran parte de ese trabajo se centró en las interacciones individuales entre plantas y microbios, y los investigadores ahora están reuniendo ese conocimiento.
El desentrañamiento de la función del microbioma vegetal en la salud y la productividad apenas comienza, dice Perry. Probablemente sepamos el 1 o el 2 por ciento de lo que vamos a saber en cinco o diez años.