Los investigadores están encontrando nuevas formas de reducir el uso de nitrógeno por parte de los agricultores.

Los cultivos necesitan nitrógeno en el suelo para crecer. Sin embargo, las plantas compiten con determinadas bacterias y las llamadas arqueas, dos tipos diferentes de microorganismos que también pueden utilizar el nitrógeno del suelo. Mediante un proceso llamado nitrificación, estos microorganismos convierten el nitrógeno -en forma de amoníaco- en nitritos y nitratos.

Estas sustancias se filtran al suelo, a las aguas subterráneas y al agua recreativa, lo que las hace ya no utilizables para cultivos agrícolas y tiene consecuencias negativas para la biodiversidad. Además, los nitratos pueden convertirse a su vez en óxido nitroso, que es un potente gas de efecto invernadero. Los agricultores suelen fertilizar más para garantizar que sus cultivos tengan suficiente nitrógeno disponible y así maximizar el rendimiento de sus cultivos, pero esto también tiene consecuencias negativas para el medio ambiente.

Si los cultivos agrícolas pudieran absorber más nitrógeno y, por tanto, menos microorganismos, los agricultores tendrían que fertilizar menos sus campos y sus campos. Por lo tanto, encontrar sustancias que bloqueen la nitrificación por parte de los microorganismos es una clave importante para “resolver” el problema del nitrógeno.

Investigaciones anteriores sobre nitrificación se centraron fuertemente en las bacterias e ignoraron las arqueas. Investigadores del Centro de Biología de Sistemas Vegetales VIB-UGent han examinado estas arqueas y así completan el panorama. El grupo de investigación desarrolló dos métodos de prueba para identificar inhibidores de la nitrificación (sustancias que pueden bloquear eficazmente la nitrificación) en arqueas y comprobó en casi 50.000 moléculas si podían utilizarse funcionalmente.

“No sólo hemos podido describir inhibidores de la nitrificación para arqueas, sino que también hemos demostrado que una combinación de inhibidores contra bacterias y arqueas produce los mejores resultados. Esto es muy esperanzador”, afirma Hans Motte, coordinador del proyecto de investigación. “Ahora tenemos las herramientas para encontrar y combinar los mejores inhibidores y así reducir realmente el uso de nitrógeno en la agricultura”.

Los investigadores ahora quieren dar un paso más. “Actualmente, los inhibidores de la nitrificación disponibles son todos moléculas sintéticas”, explica el profesor y líder del grupo del laboratorio Tom Beeckman. “Con nuestros nuevos métodos de prueba ahora podemos buscar moléculas naturales que también puedan servir como inhibidores de la nitrificación. En el siguiente paso podemos observar las plantas que producen inhibidores por sí mismas y los excretan en el suelo. De esta manera abrimos la puerta a una agricultura orgánica más eficiente y a sistemas agrícolas sostenibles”.