La incorporación de microorganismos beneficiosos al desarrollo de bioestimulantes está abriendo nuevas posibilidades para mejorar la respuesta de los cultivos frente a situaciones de estrés, optimizar el uso de los nutrientes y favorecer determinados procesos fisiológicos de la planta. Sin embargo, transformar un microorganismo con potencial agronómico en un bioestimulante eficaz, estable y aplicable a escala comercial, implica mucho más que seleccionar una cepa con una determinada capacidad biológica.
Detrás de estos productos existe un proceso que combina microbiología, fisiología vegetal, agronomía, formulación, experimentación y conocimiento del mercado. En este contexto, la selección del microorganismo, la identificación de su mecanismo de acción, las condiciones de cultivo y conservación, la formulación, la compatibilidad con las prácticas agrícolas y, finalmente, la validación de su eficacia en diferentes cultivos y condiciones ambientales forman parte de una misma estrategia de desarrollo.
Para conocer cómo se aborda este proceso desde una empresa especializada, hablamos con Ana Alarcia García, PhD, responsable del departamento de I+D+i de Nutritec, sobre los criterios científicos y agronómicos que intervienen en el diseño de los bioestimulantes de origen microbiano y sobre los retos que plantea llevar una innovación desarrollada en laboratorio hasta el campo.
BA ¿Cómo seleccionan en Nutritec las cepas candidatas en ambientes extremos y desentrañan su mecanismo de acción?
Ana Alarcia García. La eficacia de un agente biológico está intrínsecamente ligada a su memoria adaptativa. Por ello, la estrategia de Nutritec es la prospección en nichos ecológicos sometidos a condiciones de estrés extremo. El objetivo es identificar microorganismos que no solo sobrevivan, sino que hayan optimizado sus rutas metabólicas para prosperar donde otros colapsan.
En este sentido, el aislamiento de Bacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal (bacterias PGPR) es solo el primer peldaño de un «embudo» de selección de alta atrición. De una batería inicial de más de 100 aislados, apenas un 2 % o 3 % alcanza el grado de producto comercial. Como consecuencia, la transición desde un candidato potencial a un activo de alta gama exige una caracterización filogenómica exhaustiva para poner «nombre y apellidos» a la cepa, garantizando la seguridad biosanitaria y su trazabilidad.
Sin embargo, el factor diferencial es la metabolómica (la ciencia que estudia de forma global los metabolitos). Mediante esta disciplina, Nutritec desentraña el mecanismo de acción molecular exacto: desde la acumulación de solutos compatibles para la osmoprotección (como prolina o glicina betaína) hasta la activación de sistemas enzimáticos antioxidantes (Superóxido Dismutasa – SOD, Catalasa – CAT) que mitigan el daño oxidativo.
En este sentido, buscamos microorganismos que crezcan a alta temperatura y bajo estrés hídrico. Lo que es muy importante es conocer, con herramientas de selección precisas, cuál es el mecanismo de acción; es decir, cómo ayuda a la planta a resistir en estas condiciones para atacar a ese nivel y ser diferenciales en el mercado.
Este conocimiento transforma el producto de una «caja negra» en una prescripción técnica basada en datos, permitiendo predecir con rigor la respuesta de la planta ante estreses multifactoriales simultáneos, una realidad climática persistente en el área mediterránea.
¿Qué desafíos plantea formular con microorganismos vivos y por qué apostar por los posbióticos?
Un microorganismo con un desempeño excepcional en condiciones de laboratorio es agronómicamente irrelevante si no es capaz de mantener su viabilidad durante el escalado industrial, el almacenamiento prolongado o la integración en matrices químicas complejas. Por ello, la formulación es el puente complejo entre la biotecnología y la rentabilidad del productor.
El escalado en biorreactores impone restricciones concretas en términos de cinética de crecimiento, control de pH y estabilidad térmica. Además, la convivencia de células vivas con la matriz química tradicional presenta desafíos técnicos como el antagonismo químico porque los preservantes y antimicrobianos estándar diseñados para estabilizar formulados pueden anular instantáneamente la viabilidad de la cepa microbiana; o la incompatibilidad osmótica, ya que la alta salinidad de los quelatos y fertilizantes NPK en el tanque de riego puede inducir un choque osmótico que comprometa al microorganismo.
Para superar estas barreras, Nutritec trabaja en la transición hacia el uso de posbióticos y biomoléculas activas. Esta estrategia consiste en emplear los metabolitos secundarios y compuestos efectores purificados en lugar de la célula viva. Las ventajas son relevantes: se elimina la dependencia de la «cadena de frío», se garantiza una estabilidad en el envase y se simplifica el marco regulatorio.
En este sentido, estamos trabajando en no incorporar el microorganismo en sí, sino las moléculas activas o metabolitos que este produce. Para ello, es importante conocer la acción a nivel molecular para añadir ese metabolito de interés, lo cual nos facilita mucho a la hora de incluirlo en el bioestimulante.
¿Cómo gestionan la competencia biológica en la rizosfera según hablemos de frutales u hortícolas intensivos?
La aplicación en campo no es un evento lineal, sino una inserción en un ecosistema altamente competitivo. Al introducir un bioestimulante, este debe enfrentarse al «ejército nativo» de la microbiota del suelo y a las fluctuaciones del microentorno radicular.
Por ejemplo, en cultivos leñosos puede ser un enfoque preventivo y de restauración. Se busca una colonización que prepare al sistema radicular para gestionar mejor sus reservas de carbohidratos (energía) a largo plazo.
En cambio, en cultivos hortícolas intensivos, requieren una respuesta fisiológica inmediata. Aquí, la bioestimulación actúa acondicionando el suelo de forma acelerada para mitigar la fatiga del terreno tras rotaciones continuadas.
En estos escenarios, el técnico asesor no es un mero prescriptor, sino un integrador de sistemas, cuya función es asegurar que el bioestimulante biológico no colisione con el programa de nutrición mineral. Así, el éxito depende de entender que todo proceso fisiológico es una gestión de energía: si el microorganismo ayuda a la planta a optimizar su balance de carbono bajo estrés, esa energía se redirige hacia la producción de biomasa el rendimiento comercial de su producción.
¿Cómo influye el marco normativo actual y la colaboración científica en el desarrollo hacia un modelo regenerativo?
La implementación del Reglamento (UE) 2019/1009 y la normativa nacional española marcó un punto y aparte en la profesionalización del sector, eliminando del mercado aquellos productos carentes de respaldo científico. Por ello, Nutritec posee esta transparencia, fundamentando su propuesta de valor en la validación externa y la colaboración público-privada.
La colaboración con instituciones de prestigio, como la Universidad Jaume I (UJI) y el equipo de la Dra. Sara Izquierdo Zandalinas, es necesaria para dotar de validez externa a los avances en innovación del laboratorio de Nutritec. Esta sinergia permite certificar que los efectos observados son fruto de una interacción bioquímica real y no de variables ambientales no controladas.
Finalmente, el uso de estas herramientas microbianas se alinea con los principios de la agricultura regenerativa. Al restaurar la funcionalidad biológica de suelos degradados por décadas de fertilización química intensiva, no solo se busca la eficiencia inmediata, sino la resiliencia del ecosistema productivo a largo plazo.
En este sentido, podemos afirmar que, el objetivo es que el suelo esté en condiciones óptimas para que, cuando venga una condición adversa, el cultivo esté preparado. No es un efecto inmediato, sino un trabajo a medio-largo plazo de prevención y salud del suelo.
