USDA ve estrella en ascenso para Anabaena Cylindrica

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Anabaena cylindrica

Investigadores del ARS y de la universidad están evaluando el uso de microalgas llamadas Anabaena cylindrica para mantener de forma natural la salud y la fertilidad del suelo, entre otros beneficios. Foto cortesía de Adriana Alvarez, UMN

A El equipo de científicos de la Universidad de Minnesota (UMN) y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) ha publicado recientemente hallazgos que indican que la inoculación de suelos de cultivos con una cianobacteria conocida como Anabaena cylindrica puede ofrecer varios beneficios. Estos incluyen fertilizar naturalmente el suelo, reponer su reserva de materia orgánica y unir las partículas del suelo para que sean menos propensas a la erosión.

Adriana Álvarez, del Departamento de Bioproductos e Ingeniería de Biosistemas de la UMN, dirigió el estudio junto con el profesor Robert Gardner (fallecido) y los científicos del suelo del ARS Sharon Weyers y Jane Johnson, ambos en la Unidad de Investigación de Manejo de Suelos de la agencia en Morris, Minnesota. La colaboración es parte de un interés compartido: encontrar formas sostenibles de que la agricultura pueda satisfacer las necesidades de alimentos, fibras, piensos y combustibles de una población mundial en crecimiento que se prevé superará los 9 millones en 2050.

Para el estudio, el equipo optó por utilizar la cianobacteria fijadora de nitrógeno. Anabaena cylindrica Cepa UTEX 1611. Los investigadores la aplicaron como una suspensión de color verde oscuro a macetas que contenían Mollisol, un tipo de suelo franco arcilloso orgánicamente rico común en las áreas de pastizales del Alto Medio Oeste de EE. UU.

Investigaciones anteriores de otros grupos se habían centrado en el uso de cianobacterias y otras microalgas fotosintéticas para fertilizar cultivos de arroz y revitalizar suelos degradados en regiones áridas y semiáridas del mundo. Pero se ha realizado menos investigación para examinar los efectos del uso de microalgas en suelos cultivables ricos en nutrientes con alto contenido orgánico como Mollisol, anotó el equipo en un artículo publicado en agosto en la edición en línea de la revista. Revista de psicología aplicada.

Para obtener más información, los investigadores dividieron su estudio en tres experimentos de laboratorio separados. El primero examinó los efectos del uso de las cianobacterias en la estructura del suelo y la dinámica de nutrientes, el segundo en la pérdida del suelo y los niveles de nutrientes en la escorrentía y el agua de lixiviación después de eventos de lluvia simulados, y el tercero en la mineralización, en la que la "biomasa" de la planta de liberación de cianobacterias -Formas nutritivas de nitrógeno y fósforo a medida que mueren y se descomponen en el suelo.

Entre los resultados, los investigadores observaron:        

  • Los suelos inoculados con cianobacterias tenían más nitrógeno y fósforo solubles que los suelos de control no tratados, una acumulación que se produjo de forma gradual en lugar de repentina. Esto último aumenta las perspectivas de un fertilizante de liberación lenta de base biológica, anotaron los investigadores.
  • Esos mismos suelos también tenían carbono orgánico más soluble, una forma conocida por estimular el crecimiento y la actividad de otros microorganismos beneficiosos del suelo que promueven la salud y la productividad de las plantas.
  • Los suelos contienen grupos de partículas llamadas agregados. Los suelos inoculados con cianobacterias tenían agregados más grandes que se mantenían mejor juntos en el agua, una característica que puede contribuir a mejorar la estructura del suelo y reducir la probabilidad de erosión por el viento o la lluvia.

"Se necesita más investigación con diferentes cepas, diferentes cultivos, diferentes suelos y climas", dijo la Sra. Álvarez. También debe investigarse la viabilidad económica de aumentar la producción y la cosecha de microalgas para obtener productos que los agricultores puedan usar, y en qué formas.

Sin embargo, nuevos enfoques como este serán fundamentales para enfrentar los desafíos agrícolas del mañana, dijo. “Proteger y preservar los recursos del suelo y el valor del suelo es una pieza central en nuestra producción de alimentos, agua y energía para las próximas décadas”.

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola @ Departamento de Agricultura de EE. UU.

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