Becario de BECAL contribuye a nuevo estudio internacional sobre fijación biológica de nitrógeno para lograr sistemas agrícolas más eficientes

Carlos Alcides Villalba Algarin, quien cursa un Doctorado en la Universidad de São Paulo, Brasil, a través del Programa Nacional de Becas “Carlos Antonio López” (BECAL) del Ministerio de Economía y Finanzas (MEF), participa en una nueva publicación científica internacional en la revista International Journal of Molecular Sciences (IJMS), que cuenta con Factor de Impacto 4.9 y clasificación Q1. El artículo se titula Nitrogen-Controlled Host Gatekeeping: Regulatory Chokepoints Across Four Windows for Diazotroph Access.

El trabajo del investigador paraguayo junto a sus pares de Brasil y Estados Unidos, propone una idea central muy clara: la fijación biológica de nitrógeno no depende solamente de la presencia de microorganismos diazotróficos, sino también de la capacidad de la planta para regular activamente esa interacción.

Desde esta perspectiva, refiere el estudio, la planta deja de ser vista como un actor pasivo y pasa a ocupar un papel decisivo en la selección, habilitación y funcionamiento de la asociación con los diazótrofos. “En otras palabras, no basta con que existan microorganismos capaces de fijar nitrógeno; también es necesario que la planta y el ambiente se encuentren en condiciones que permitan que esa interacción sea realmente funcional”, agrega.

Para explicar este proceso, el artículo organiza la respuesta de la planta en cuatro ventanas regulatorias: posicionamiento espacial de sitios permisivos en la raíz; activación de umbrales transcripcionales sensibles al nitrógeno; ajuste fino de la inmunidad local; y, arbitraje energético del carbono.

Nuestro becario explica que este marco conceptual muestra que el nitrógeno mineral no actúa únicamente como nutriente, sino también como una señal reguladora central, capaz de influir en el momento y en las condiciones en que la asociación con diazótrofos puede traducirse en ganancia real de N para el cultivo.

Uno de los aportes más interesantes del estudio es que plantea que ni la deficiencia ni el exceso de nitrógeno favorecen necesariamente esta relación. Por el contrario, el escenario más prometedor sería aquel en el que el nitrógeno se encuentra en niveles moderados y con distribución heterogénea en el suelo. En esas condiciones, las ventanas regulatorias tendrían más posibilidades de permanecer abiertas y favorecer una interacción funcional.

La publicación destaca que, además, en cultivos esta respuesta no sería uniforme, ya que depende de varios factores del hospedero y del ambiente, entre ellos: el genotipo de la planta, la arquitectura radical, la asignación de carbono, la heterogeneidad del suelo y el ambiente de nitrógeno.

Nuestro becario resalta que más allá de su valor conceptual, este trabajo también plantea una implicancia práctica importante: la discusión ya no debería centrarse únicamente en qué inoculante usar, sino también en qué condiciones la planta permitirá que esa asociación funcione.

Ese cambio de enfoque desplaza el eje de la discusión: del insumo al sistema, del microrganismo a la interacción y de la presencia a la funcionalidad. Refiere que esta perspectiva fortalece futuras investigaciones orientadas a diseñar estrategias más precisas para integrar la fijación biológica de nitrógeno en sistemas agrícolas más eficientes y sostenibles.

Participan en esta publicación investigadores vinculados a la Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” de la Universidad de São Paulo (Brasil); Department of Plant Science, Penn State University (Estados Unidos); Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria (Paraguay); Centro de Energia Nuclear na Agricultura de la Universidad de São Paulo (Brasil); y la Universidade Estadual Paulista (Brasil).

La participación de nuestro becario en este artículo refleja el impacto de BECAL en la formación avanzada de investigadores paraguayos, fortaleciendo su proyección internacional y ampliando la presencia del país en espacios científicos de alto nivel.

Se puede acceder gratuitamente al texto completo en este link: https://doi.org/10.3390/ijms27073059.