LA NUEVA TECNOLOGÍA PROPORCIONA LA PRIMERA INSTANTÁNEA DEL IMPACTO DE LOS FUMIGANTES EN LA SALUD DEL SUELO

| Publicado 07.2022

Junio ​​de 2022: la fumigación del suelo es muy eficaz para controlar las plagas del suelo que causan enfermedades en los cultivos. Sin embargo, se le acusa regularmente de hacer más daño que bien a la biología general del suelo. Los avances en la tecnología de secuenciación genética ahora pueden proporcionar una instantánea detallada de cómo la fumigación realmente cambia las poblaciones de bacterias y hongos en el suelo agrícola, y la mirada de cerca sorprende a muchos.

Los reguladores e incluso algunos científicos han alegado que la fumigación 'esteriliza' el suelo, matando indiscriminadamente a todos los microbios, incluidas las poblaciones críticas para la estructura y fertilidad del suelo, el ciclo de nutrientes y más. De hecho, nuevos datos prueban que la creencia es incorrecta para los fumigantes cloropicrina y 1,3-D (TELONE™).

Hasta hace muy poco, determinar el impacto de un fumigante en el suelo era una conjetura: el 95 % de los organismos del suelo no podían aislarse ni cultivarse en el laboratorio y, por lo tanto, no podían cuantificarse. Ahora, sin embargo, la tecnología de secuenciación genética puede aislar y analizar el ARN ribosómico, lo que permite una descripción clara y completa del perfil biológico de una muestra de suelo.

“Finalmente podemos dejar de adivinar lo que hay en nuestro suelo. Por aproximadamente $250 por muestra, cualquiera que esté interesado puede determinar exactamente qué hay en su suelo con un nivel de precisión que nunca antes fue posible”, dice el Dr. John Washington, patólogo de plantas y director de investigación y desarrollo de TriCal Group. “Es una especie de código de barras genético: la tecnología puede identificar cada grupo de organismos y sus cantidades relativas”.

El análisis del microbioma muestra que la cloropicrina y el 1,3-D aplicados al suelo alteran la biología del suelo de manera importante pero no destructiva. De hecho, durante la temporada de cultivo, el bioma total del suelo vuelve a ser como antes de la fumigación, excepto por algunos cambios fascinantes. Cada fumigante tiene efectos distintos. Por ejemplo, ensayos de 2021¹ mostró Trichoderma, un conocido grupo de hongos benéficos, aumentó de 20 a 100 veces en las parcelas tratadas con cloropicrina. Los beneficios para la población duraron toda la temporada, e incluso se extendieron hasta la próxima temporada en algunos lugares, ya que Trichoderma pasa el invierno en los suelos de cultivo de árboles del norte. Los mismos ensayos mostraron Trichoderma no aumentó en las parcelas tratadas con 1,3-D solo, pero sí aumentó en las parcelas tratadas con formulaciones comerciales que contenían cloropicrina y 1,3-D.

Bacterias colonizadoras de raíces beneficiosas Bacilo y Pseudomonas, que producen hormonas activas para las plantas, aumentan drásticamente con ambos fumigantes. Las bacterias saprofitas y los hongos, que se alimentan de materia orgánica muerta y en descomposición, también aumentan después de la fumigación. Los saprofitos juegan un papel importante en el microbioma. El análisis muestra que la cloropicrina y el 1,3-D aplicados al suelo alteran la biología del suelo de manera importante pero no destructiva. De hecho, durante la temporada de cultivo, el bioma total del suelo vuelve a ser como antes de la fumigación, excepto por algunos cambios fascinantes.

TELONE™ es una marca comercial de Dow Chemical Company ("Dow") o una empresa afiliada de Dow, utilizada bajo licencia. TELONE™ es un pesticida de uso restringido federal. Siempre lea y siga las instrucciones de la etiqueta. 06012022 ciclos de nutrientes del suelo, y también apoyan la estructura del suelo, promueven el crecimiento de las plantas y están involucrados en el control biológico natural de algunos patógenos transmitidos por el suelo.

Si bien estos y otros hallazgos específicos de la población bacteriana son nuevos, la comprensión de los beneficios para la salud del suelo de la cloropicrina y el 1,3-D está respaldada por investigaciones realizadas por científicos de todo el mundo. A fines de diciembre de 2021, los patólogos de plantas de la Universidad de Florida publicaron un metanálisis² – una revisión exhaustiva de múltiples estudios de investigación realizados por otros investigadores – analizando el impacto de los fumigantes en los microorganismos del suelo no objetivo. Su informe concluyó que, si bien la fumigación puede disminuir la abundancia y diversidad biológica entre un 10 y un 50 % inmediatamente después de la aplicación, el efecto es temporal: según sus hallazgos, las poblaciones se recuperaron dentro de las 4 a 6 semanas posteriores a la fumigación con mezclas de cloropicrina/1,3-D. .

En 2019, Phytobiomes Journal³ investigación publicada por investigadores del estado de Colorado y Oregón que muestra que la fumigación con 1,3-D aumentó la población de Enterobacteriaceae, una familia de bacterias que incluye especies que se especializan en el ciclo de nutrientes, al tiempo que disminuyen la población de hongos patógenos como Pythium y VerticilliumEl impacto de los microbios benéficos puede ser significativo, con la salud visible de las plantas observada dentro de una sola temporada y los beneficios a largo plazo logrados con múltiples aplicaciones de 1,3-D.

En 2017, la revista de microbiología aplicada e industrial AMB Express⁴ publicó los resultados de un estudio de microbios del suelo de tres años realizado en colaboración por investigadores holandeses y chinos. El estudio describió que la fumigación del suelo ofrece un claro “efecto heredado”: ​​un aumento fuerte y sostenido en la abundancia relativa de los microorganismos benéficos, Actinobacterias y sacaribacterias.

Las enfermedades fúngicas y bacterianas pueden tener un gran impacto en la comercialización y rentabilidad de los cultivos. Por ejemplo, en las papas, la sarna común (lesiones marrones en la piel de la papa) puede reducir el valor del cultivo hasta en un 20 a 50 %.⁵. Debido a que la producción de cultivos utiliza recursos como el agua y los fertilizantes, las pérdidas significativas de cultivos inducidas por enfermedades se traducen en efecto en una gestión ecológica deficiente y afectan profundamente tanto la sostenibilidad como los rendimientos totales de una empresa agrícola. En última instancia, una mejor gestión de las pérdidas es exactamente la razón por la que los productores recurren a la cloropicrina y el 1,3-D, ya que son las únicas herramientas disponibles que reducen las plagas y enfermedades del suelo sin comprometer otros aspectos de la salud del suelo. “La investigación relacionada con los impactos de la cloropicrina y el 1,3-D en las poblaciones microbianas del suelo es realmente interesante porque contradice el dogma general y los malentendidos sobre los efectos de los fumigantes en la salud del suelo. A partir de una comprensión más precisa de lo que realmente sucede en el suelo, estaremos en condiciones de obtener mayores ganancias en agronomía, sustentabilidad y rentabilidad. Ahora estamos listos para conversaciones mucho más productivas e interesantes porque comprendemos mejor la verdadera dinámica de la salud biológica del suelo y cómo mejorarla aún más”, dice Washington.

“Es hora de dejar atrás la suposición de larga data pero completamente errónea de que un fumigante del suelo es como una bomba tóxica que esteriliza todo a su paso. La nueva tecnología de secuenciación genética muestra que la fumigación del suelo con cloropicrina o 1,3-D no destruye el bioma del suelo; en realidad lo soporta”.

¹J. Washington, 2022. Se producen cambios microbianos después de la aplicación de cloropicrina y 1,3-dicloropropeno en suelos y cultivos de diversas regiones. Conferencia MBAO, Orlando, FL, noviembre de 2022
²Antonio Castellano-Hinojosa, Nathan S. Boyd, Sarah L. Strauss, Impacto de los fumigantes en microorganismos del suelo no objetivo: una revisión, Journal of Hazardous Materials, volumen 427, 2022, 128149, ISSN 0304-3894, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.128149.
³Yuan Zeng, Zaid Abdo, Amy Charkowski, Jane E. Stewart, Kenneth Frost. Respuestas de la estructura de la comunidad bacteriana y fúngica a diferentes tasas de fumigación con 1,3-dicloropropeno. Diario de fitobiomas, 2019; 3 (3): 212 DOI: 10.1094/PBIOMES-11-18-0055-R
⁴Zhang, S., Liu, X., Jiang, Q. et al. Efectos heredados de la fumigación continua con cloropicrina durante 3 años sobre la composición de la comunidad microbiana del suelo y la actividad metabólica. Expr AMB 7, 178 (2017). https://doi.org/10.1186/s13568-017-0475-1
⁵J. Washington, 2022. Se producen cambios microbianos después de la aplicación de cloropicrina y 1,3-dicloropropeno en suelos y cultivos de diversas regiones. Conferencia MBAO, Orlando, FL, noviembre de 2022