Investigadoras de la UBA y el CONICET descubrieron que un microorganismo aislado del suelo polar es capaz de nutrir y proteger a las plantas aun en condiciones de congelamiento y falta de oxígeno. El hallazgo derriba viejos mitos sobre el crecimiento vegetal y apunta a diseñar bioinsumos personalizados según el clima y el suelo de cada región.

En la ciencia, los descubrimientos más transformadores suelen parecerse a una carrera de postas donde cada generación toma el testigo y lo lleva un paso más allá. Hace poco más de dos décadas, un equipo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA liderado por la investigadora Nancy López aisló en el suelo helado de la Antártida una bacteria singular bautizada Pseudomonas extremaustralis. Era un organismo fascinante: no enfermaba a los seres humanos y toleraba estoicamente la radiación ultravioleta, la escasez de nutrientes y temperaturas bajo cero, aunque paradójicamente crecía muy cómoda en el laboratorio a casi 30 grados.

Con los años, el rastro de esta bacteria todoterreno empezó a aparecer en lugares insospechados, desde las alturas de los Andes colombianos hasta regiones gélidas de China, siempre adherida a las raíces de plantas silvestres. La sospecha de que este microbio antártico guardaba una alianza secreta con el reino vegetal quedó latente hasta que un grupo interdisciplinario de científicas y científicos argentinos decidió poner a prueba su verdadero potencial agronómico.

Un motor biológico que no se apaga bajo tierra

Bajo la superficie de un campo sembrado, la vida no siempre es sencilla. Los suelos agrícolas compactados o anegados por lluvias sufren caídas drásticas en los niveles de oxígeno, creando ambientes asfixiantes donde la mayoría de los microorganismos benéficos deja de funcionar.

Retomando aquellos antecedentes históricos, los equipos de Paula Tribelli —del Instituto de Química Biológica (IQUIBICEN, UBA-CONICET)— y Martiniano Ricardi —del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, UBA-CONICET)— decidieron someter a la bacteria a un desafío extremo: comprobar si podía seguir estimulando a los cultivos en condiciones de anaerobiosis (ausencia total de oxígeno) o microaerobiosis (muy baja concentración de gas).

La bióloga Carola Agranatti, primera autora de la investigación e integrante del IQUIBICEN, se sumergió en el proyecto desde su tesis de licenciatura y los resultados superaron los pronósticos más optimistas. La bacteria no solo sobrevivió sin problemas, sino que mantuvo intactos sus dos grandes superpoderes bioquímicos:

• Desbloqueo de fósforo: Gran parte de los fertilizantes fosforados que los productores aplican a la tierra terminan fijándose químicamente al suelo, volviéndose inaccesibles para el cultivo. Pseudomonas extremaustralis libera sustancias que disuelven ese fosfato atrapado para que la planta pueda absorberlo y alimentarse.
• Fábrica de hormonas: Produce auxinas de forma constante, una sustancia vegetal indispensable para coordinar la división celular y estimular el desarrollo vegetal.

«Comprobamos que, precultivando la bacteria tanto con mucho oxígeno como en condiciones de baja tensión, mantiene su capacidad de solubilizar fosfato y producir auxinas. Lo más novedoso fue ver que a cuatro o diez grados centígrados, e incluso con congelamiento en tierra, solubiliza el fósforo aún mejor que a treinta grados«, destaca Agranatti.

Derribar el mito de la raíz perfecta

Para observar cómo dialogaba el microorganismo con los cultivos, el equipo utilizó plantas de trigo y biosensores desarrollados por el grupo de Ricardi. La bacteria colonizó rápidamente la superficie de las raíces, formando una delgada película protectora conocida como biofilm. Sin embargo, al medir el impacto físico sobre la planta, apareció una sorpresa que obligó a repensar los manuales tradicionales de agronomía.

En los ensayos convencionales suele asumirse que una raíz larga y profunda es el único indicador de éxito porque se presume que explora más terreno. Pero en presencia de Pseudomonas extremaustralis, las raíces del trigo resultaron ser más cortas, aunque sumamente densas y repletas de pelos absorbentes.

«Suele pensarse que una raíz larga es mejor, pero ante un suelo donde la humedad es superficial y hay una capa de humus muy fina, una raíz extendida horizontalmente y con muchos pelos es mucho más ventajosa«, explica Tribelli. «Esto nos llevó a entender que la efectividad de un biofertilizante depende directamente del tipo de suelo donde se siembre«.

La conclusión abre un cambio de paradigma en la biotecnología agrícola: dejar de fabricar inoculantes genéricos para pasar a formular bioinsumos inteligentes. No tiene sentido aplicar el mismo cóctel bacteriano en la frontera agrícola norte que en los inviernos rigurosos de La Pampa o Entre Ríos, donde el trigo se enfrenta a heladas de 4 grados y suelos con dinámicas hídricas muy distintas.

Del laboratorio aséptico al barro del campo

Una de las mayores virtudes del trabajo desarrollado en Exactas UBA es su vocación por ensuciarse las manos con la realidad cotidiana de los productores. En la investigación básica tradicional es común evaluar a las bacterias frente a sustancias químicas puras en frascos esterilizados; sin embargo, en la práctica agronómica las semillas se curan con fungicidas comerciales que contienen aditivos, solventes y vehículos sintéticos que rara vez figuran en el marbete.

Agranatti decidió testear la bacteria directamente contra esos productos comerciales complejos. «Estamos haciendo algo mucho más engorroso porque trabajamos con mezclas que tienen componentes no declarados que afectan a las bacterias. Por suerte, nuestra cepa parece contenta y tolera el tratamiento, pero el desafío es entender exactamente qué mecanismos biológicos le permiten convivir con esos productos«, detalla Tribelli.

El proyecto acaba de ser seleccionado en la última convocatoria de Proyectos de Investigación Plurianuales (PIP) del CONICET, lo que permitirá profundizar la línea de trabajo junto a las investigadoras Laura Raiger Iustman y Natalia Sacco. El objetivo final será utilizar biosensores para detectar qué moléculas emite cada planta en tiempo real y, a partir de esa información, agregar aminoácidos y metabolitos en el precultivo de la bacteria para entrenarla a medida antes de aplicarla a la semilla.

Lejos de quedar archivada en un congelador antártico, la pequeña bacteria polar nacida entre los hielos se perfila como una herramienta estratégica para el campo argentino: una alternativa biológica capaz de abaratar costos de fertilización, resistir el cambio climático y demostrar el valor insustituible de la ciencia pública cuando dialoga con la producción nacional.