Relación planta-microorganismos: interacciones entre la caña de azúcar y las bacterias nitrificantes del suelo

Autores
Delaporte Quintana, Adriana Georgina; Carrizo, Manuel Javier; Garcia, José María; Fontana, Paola Daniela; Acreche, Martin Moises; Chalco Vera, Jorge Elías
Año de publicación
2026
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
En los agroecosistemas, las comunidades microbianas transforman el suelo en un sistema biológicamente activo al regular procesos clave de los ciclos biogeoquímicos como la descomposición de la materia orgánica, la fijación biológica de nitrógeno (N) y las transformaciones del N mineral (Chen y col., 2024). Por ello, las comunidades microbianas modulan las propiedades físicas, químicas y biológicas del sistema edáfico (Philippot y col., 2024). Esta estrecha vinculación con los procesos del suelo les confiere una alta sensibilidad frente a cambios en el ambiente y en el manejo, actuando tanto en la regulación de la disponibilidad de nutrientes como en la detección temprana de alteraciones en la funcionalidad edáfica (Semenov y col., 2025). Dentro de los procesos microbianos asociados al ciclo del N, la nitrificación constituye un componente central. Este proceso, llevado a cabo por bacterias oxidantes de amonio (BOA) y bacterias oxidantes de nitrito (BON), transforma el amonio (NH ⁺) en nitrito (NO ⁻) y posteriormente en nitrato 4 2 (NO ⁻). El nitrato es una forma de nitrógeno altamente móvil 3 en el suelo y, por ello, susceptible a pérdidas por lixiviación. Asimismo, puede servir como sustrato para procesos microbianos como la desnitrificación, que generan óxido nitroso (N O), uno de los principales gases de efecto 2 invernadero asociados a la agricultura (Prosser y Nicol, 2012). En consecuencia, la actividad de las comunidades nitrificantes influye directamente sobre la disponibilidad de nitrógeno para los cultivos, la eficiencia en el uso del nitrógeno (EUN) y, por ende, sobre la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. Este aspecto adquiere especial relevancia en cultivos con alta demanda de nitrógeno como la caña de azúcar (Saccharum spp.), principal cultivo del Noroeste Argentino (NOA), cuyo manejo requiere el uso intensivo de fertilizantes nitrogenados, lo que implica elevados costos económicos y potenciales riesgos ambientales (Jorrat y col., 2018; Paredes y col., 2022). En este contexto, mejorar la EUN resulta fundamental tanto desde una perspectiva productiva como ambiental. La EUN no depende exclusivamente de la fisiología vegetal, sino también de la interacción entre la planta y la microbiota del suelo. Una de las estrategias más relevantes en esta interacción es la inhibición biológica de la nitrificación (IBN), mediante la cual ciertas plantas liberan compuestos que reducen la actividad de los microorganismos nitrificantes en la rizósfera (Mawan y Kaewpradit, 2022). Este mecanismo permite mantener el N en forma de NH ⁺ por más tiempo, lo 4 que disminuye las pérdidas y las emisiones gaseosas. Si bien se ha reportado variabilidad en la EUN entre genotipos de caña de azúcar (Hajari y col., 2015; Kölln y col., 2022), los mecanismos que alteran la microbiota nitrificante y contribuyen a estas diferencias no están completamente caracterizados y se desconocen en variedades nacionales. En base a los antecedentes expuestos, se plantea como hipótesis que las variedades de caña de azúcar difieren en su capacidad de modular las comunidades nitrificantes del suelo y, en consecuencia, presentan distinto potencial de inhibición biológica de la nitrificación. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar, en condiciones controladas, el potencial de seis variedades comerciales de caña de azúcar cultivadas en Argentina para inhibir biológicamente la nitrificación mediante la comparación de las tasas potenciales de nitrificación y la abundancia de bacterias oxidantes de amonio y nitrito.
EEA Famaillá
Fil: Delaporte Quintana, Adriana Georgina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina
Fil: Delaporte Quintana, Adriana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán (UNT). Facultad de Agronomía, Zootecnia y Veterinaria; Argentina
Fil: Carrizo, Manuel Javier. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Salta; Argentina
Fil: Carrizo, Manuel Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina
Fil: Garcia, José María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina
Fil: Fontana, Paola Daniela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina
Fil: Acreche, Martin Moises. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Salta; Argentina
Fil: Acreche, Martin Moises. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina
Fil: Chalco Vera, Jorge Elías. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Animal del Chaco Semiárido; Argentina
Fil: Chalco Vera, Jorge Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina
Fuente
Horizonte Agroalimentario 8 (15) : 18-25. (Agosto 2026)
Materia
Interacción Biológica
Plantas
Microorganismos
Caña de Azúcar
Bacteria Fijadora del Nitrógeno
Biological Interaction
Plants
Microorganisms
Sugar Cane
Nitrogen-fixing Bacteria
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
OAI Identificador
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Esta estrecha vinculación con los procesos del suelo les confiere una alta sensibilidad frente a cambios en el ambiente y en el manejo, actuando tanto en la regulación de la disponibilidad de nutrientes como en la detección temprana de alteraciones en la funcionalidad edáfica (Semenov y col., 2025). Dentro de los procesos microbianos asociados al ciclo del N, la nitrificación constituye un componente central. Este proceso, llevado a cabo por bacterias oxidantes de amonio (BOA) y bacterias oxidantes de nitrito (BON), transforma el amonio (NH ⁺) en nitrito (NO ⁻) y posteriormente en nitrato 4 2 (NO ⁻). El nitrato es una forma de nitrógeno altamente móvil 3 en el suelo y, por ello, susceptible a pérdidas por lixiviación. Asimismo, puede servir como sustrato para procesos microbianos como la desnitrificación, que generan óxido nitroso (N O), uno de los principales gases de efecto 2 invernadero asociados a la agricultura (Prosser y Nicol, 2012). En consecuencia, la actividad de las comunidades nitrificantes influye directamente sobre la disponibilidad de nitrógeno para los cultivos, la eficiencia en el uso del nitrógeno (EUN) y, por ende, sobre la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. Este aspecto adquiere especial relevancia en cultivos con alta demanda de nitrógeno como la caña de azúcar (Saccharum spp.), principal cultivo del Noroeste Argentino (NOA), cuyo manejo requiere el uso intensivo de fertilizantes nitrogenados, lo que implica elevados costos económicos y potenciales riesgos ambientales (Jorrat y col., 2018; Paredes y col., 2022). En este contexto, mejorar la EUN resulta fundamental tanto desde una perspectiva productiva como ambiental. La EUN no depende exclusivamente de la fisiología vegetal, sino también de la interacción entre la planta y la microbiota del suelo. Una de las estrategias más relevantes en esta interacción es la inhibición biológica de la nitrificación (IBN), mediante la cual ciertas plantas liberan compuestos que reducen la actividad de los microorganismos nitrificantes en la rizósfera (Mawan y Kaewpradit, 2022). Este mecanismo permite mantener el N en forma de NH ⁺ por más tiempo, lo 4 que disminuye las pérdidas y las emisiones gaseosas. Si bien se ha reportado variabilidad en la EUN entre genotipos de caña de azúcar (Hajari y col., 2015; Kölln y col., 2022), los mecanismos que alteran la microbiota nitrificante y contribuyen a estas diferencias no están completamente caracterizados y se desconocen en variedades nacionales. En base a los antecedentes expuestos, se plantea como hipótesis que las variedades de caña de azúcar difieren en su capacidad de modular las comunidades nitrificantes del suelo y, en consecuencia, presentan distinto potencial de inhibición biológica de la nitrificación. 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