Nou projecte per dissenyar un mètode que seleccioni i avaluï l’efectivitat dels bioestimulants vegetals
Els bioestimulants són compostos orgànics provinents d’extractes de plantes, algues, bacteris i llevats que afavoreixen el creixement de les plantes estimulant-ne el metabolisme. Aquestes substàncies han adquirit una gran importància en l’agricultura actual pel fet que són menys contaminants que els fertilitzants convencionals. No obstant això, pocs d’aquests nous productes han demostrat la seva efectivitat, i es desconeixen la gran majoria dels seus mecanismes d’acció. Un equip de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona, liderat per la catedràtica Rosa Aligué Alemany, forma part d’un nou projecte l’objectiu del qual és crear un mètode per analitzar, seleccionar i avaluar l’efectivitat dels bioestimulants vegetals. Els resultats permetran desenvolupar fertilitzants i altres productes per a la nutrició de les plantes que siguin més respectuosos amb el medi ambient.
El projecte té un pressupost total de 731.000 euros i forma part de la convocatòria Retos Colaboración del Ministeri de Ciència i Innovació, l’objectiu del qual és finançar projectes realitzats en cooperació entre empreses i organismes de recerca. A més de la Universitat de Barcelona, a través de la seva oficina de transferència de tecnologia i coneixement, la Fundació Bosch i Gimpera, també hi participen Fertinagro Nutrigenia i Fertinagro Biotech, SL, líder del consorci.
Una alternativa més eficient i ecològica
En els últims anys l’ús d’adobs amb nutrients com el nitrogen, el fòsfor i el potassi està sent qüestionat a causa dels problemes ecològics que comporten, com ara la contaminació de sòls i aqüífers i l’acumulació de gasos d’efecte hivernacle. Davant d’aquesta situació, els bioestimulants apareixen com una alternativa més ecològica, ja que actuen sobre el metabolisme de la planta, de manera que augmenten l’eficiència dels fertilitzants químics i, per tant, en redueixen l’ús.
“Els bioestimulants comprenen un ampli ventall de compostos amb diferents efectes no només sobre la planta, sinó també sobre el seu entorn: activen el metabolisme del nitrogen, promouen l’alliberament de fòsfor del sòl, estimulen l’activitat microbiana en el sòl, estimulen el creixement de les arrels i augmenten el benestar general de la planta. A més, s’ha observat que també poden mitigar els efectes negatius de l’estrès d’origen abiòtic, causat per la sequera, la salinitat o les glaçades”, explica Rosa Aligué Alemany, investigadora principal del grup de recerca de la UB Proteïnes-cinasa i Càncer.
Alguns dels bioestimulants han demostrat que tenen aquests mecanismes d’acció, però la manera en què aquests compostos són capaços d’exercir aquest efecte positiu –és a dir, el mecanisme molecular– en la majoria dels casos continua sent incert. “El principal objectiu del projecte és obtenir una eina que ens permeti conèixer si un producte té capacitat bioestimulant, ja sigui de manera directa o indirecta, la seva manera d’actuar i els seus principis actius”, subratlla la investigadora.
La base d’aquesta metodologia d’avaluació serà la utilització de receptors moleculars de les plantes i de les molècules que els activen. “Els mecanismes d’acció associats als bioestimulants es produeixen gràcies al fet que les plantes tenen sistemes de resposta a senyals externs a través de receptors que funcionen com antenes, que capten el senyal extern i activen una sèrie de mecanismes moleculars a l’interior de la planta”, detalla Rosa Aligué Alemany. “La principal innovació del projecte”, prossegueix Aligué, “és el desenvolupament d’una eina per identificar quin tipus de receptors coneguts s’activen quan són posats en contacte amb un bioestimulant concret”.
Avaluació i millora dels compostos
Per predir el poder bioestimulant o bioprotector de cada compost es crearà una eina mitjançant tècniques genètiques desenvolupades en cèl·lules de llevat (Schizosaccharomyces pombe) que permeti identificar quin tipus de receptor s’activa. “L’objectiu és obtenir una col·lecció de llevats, cadascun d’ells amb un receptor diferent, que es posaran en contacte amb un bioestimulant concret. El resultat serà el coneixement de tots els receptors que s’activen amb cada producte. Amb aquesta informació es valorarà el poder estimulant de cada bioestimulant i si cal barrejar-lo amb un altre producte diferent que complementi la seva acció”, explica la investigadora.
Segons els investigadors, la nova metodologia serà d’una gran utilitat per al desenvolupament de productes finals optimitzats. “Cada vegada hi ha més productes bioestimulants, i l’única manera de predir el seu efecte avui dia és empíricament. Amb aquesta eina es podran fer prediccions ràpides i massives de matèries primeres per després poder formular barreges adequades per a usos concrets, com l’estimulació de les arrels o l’estimulació immunitària”. Els productes finals seran avaluats a través de proves en cambres de cultius.
El mercat global dels bioestimulants és una de les indústries que experimenta un major creixement dins els productes pensats per a la sanitat vegetal. La indústria experimenta un creixement anual proper al 15%, i s’espera que aquesta tendència vagi en augment gràcies a l’auge de la demanda mundial d’una agricultura més sostenible i de productes ecològics.
El projecte “Desenvolupament d’un nou mètode per a la classificació i valoració de bioestimulants vegetals”, liderat per Fertinagro Biotech, SL, amb número d’expedient RTC2019-006922-2, ha estat finançat pel Ministeri de Ciència i Innovació – Agència Estatal de Recerca dins el subprograma Retos Colaboración, convocatòria 2019, del Programa Estatal de Recerca, Desenvolupament i Innovació Orientada als Reptes de la Societat, en el marc del Pla Estatal de Recerca Científica i Tècnica i d’Innovació 2017-2020. El projecte està cofinançat per la Unió Europea a través del Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) amb l’objectiu de promoure el desenvolupament tecnològic, la innovació i una recerca de qualitat.
