Impulsan proyecto para mitigar impacto ambiental de la agricultura

Guadalajara, México.

En el marco de la convocatoria FODECIJAL 2023, investigadores de la Universidad Autónoma de Guadalajara, encabezados por el Dr. Miguel Beltrán García, desarrollaron un innovador proyecto para mitigar el impacto ambiental de la agricultura en Jalisco. La iniciativa integra el conocimiento sobre el papel de bacterias endófitas y elementos lantánidos (tierras raras) como componentes bioactivos para fertilizar, estimular y proteger cultivos estratégicos como agave, maíz, plátano y fresa.

Las tierras raras (TR), tradicionalmente empleadas en industrias de alta tecnología, han cobrado relevancia en la agricultura como bioestimulantes capaces de modular el metabolismo vegetal y favorecer la adaptación al estrés abiótico.

El proyecto, concebido en 2019, surgió con el objetivo de enfrentar dos grandes retos: el cambio climático y la sobreutilización de fertilizantes químicos, principales emisores de gases de efecto invernadero. En Jalisco, esta problemática es una de las principales preocupaciones, por lo que el Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología (COECyT-JAL) y la Secretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología (SICyT) impulsan convocatorias que apoyan iniciativas científico-tecnológicas orientadas a mitigar el impacto del cambio climático en la productividad agrícola.

En el proyecto FODECIJAL 2023-10602, apoyado a través de la SEPS-UAG se demostró que las bacterias endófitas pueden combinarse con tierras raras como lantano y cerio en microdosis controladas (≤ 40 μM). Esta estrategia favorece el crecimiento de las plantas incluso con una reducción en el uso de fertilizantes químicos en el suelo. Además, se activan componentes moleculares clave que influyen en el metabolismo vegetal y estimulan la activación de microorganismos benéficos dentro de las plantas, lo que explica su efecto protector frente a distintos tipos de estrés.

Bioestimulación redox

Un hallazgo científicamente relevante fue la «Bioestimulación redox». En los modelos vegetales estudiados se observó que este proceso activa la expresión de genes vinculados al transporte de calcio, la regulación del estado redox celular y la producción de moléculas antioxidantes como compuestos fenólicos, flavonoides y ácidos orgánicos en las raíces.

Estos compuestos no solo fortalecen a la planta frente al estrés, sino que también estimulan a las bacterias endófitas y atraen microorganismos benéficos del suelo, induciendo una simbiosis funcional que favorece un crecimiento más eficiente y resiliente y propicio para la agricultura de Jalisco. Entre los resultados adicionales destacan la solicitud de una patente enfocada en la protección contra Neopestalptiopsis, Fusarium y otros hongos considerados patógenos emergentes en el cultivo de fresa.

La etapa experimental del proyecto se desarrolló en condiciones de invernadero, con el objetivo de aumentar el índice de madurez tecnológica (TRL) del nivel 3 al 5. La colaboración con centros como el CIVAT en Ciudad Guzmán, el Instituto de Ingeniería de la UABC y grupos de investigación de la Universidad de São Paulo (USP) en Brasil fue clave para alcanzar estos avances.

Con este enfoque, el proyecto busca generar bioinsumos de alto valor tecnológico que reduzcan la carga química en los cultivos y puedan transferirse directamente al campo y a la industria local, con miras a su futura comercialización en una agricultura más moderna, limpia y competitiva.

Los resultados impulsan la soberanía alimentaria, la mitigación del cambio climático y fomenta un ecosistema de innovación agroindustrial alineada con la vocación innovadora de la UAG en concordancia con la visión del Gobierno de Jalisco de construir una agricultura verde, sostenible y de futuro.