Acumuladores de Energía - Una Nueva Tecnología

USDA. Techinical bulletin. 2001

En un sentido amplio, “una planta enferma”, es aquella que tiene funcionamiento anormal; puede estar en esta situación por tres causas:

1. Carencia de minerales esenciales, sus síntomas característicos dependen del papel fisiológico del mineral en cuestión.

2. Disfunción orgánica, debido generalmente a disturbios en el equilibrio hormonal, por carencia de termo período o de foto período adecuados, factores climáticos indeseables, salinidad.

3. Efectos parasíticos. Los parásitos se establecen invadiendo con sus haustorios las células vivas, de las cuales toman los nutrientes, o bien como en el caso de los facultativos, secretando sustancias que matan las células antes que sean invadidas. En el caso de los virus, al igual que los bacteriófagos, destruyen el RNA y DNA, según el caso, sustituyen el mensaje genético y utilizando la maquinaria metabólica de la célula construyen la proteína típica de ellos”.

Fisiología Vegetal Aplicada. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Méjico

“En el siglo XXI, la asistencia técnica, privada o estatal, será prestada por profesionales con total dominio de la fisiología del cultivo en cuestión y de su interacción con el entorno en que se desarrolla. Deberá implementar buenas prácticas durante el proceso productivo, en pos cosecha y en la comercialización, de forma que asegure su inocuidad.
Esta visión diferente, permitirá utilizar, en la mejor forma, los distintos factores de producción (suelo, agua, nutrición, protección sanitaria); asegurando la conservación del medio ambiente y racionalizando los costos de producción.”

FAO. Ponencia oficial. Seminario sobre Competitividad y Sostenibilidad de la Agricultura en Países en Desarrollo. Ciudad de Méjico, Mayo de 2009.

Las consideraciones anteriores sirven de introducción para recalcar la importancia que tiene la protección del medio ambiente y ayudar con prácticas sostenibles a controlar el calentamiento global.

Las altas temperaturas aumentan el índice superior de evaporación y las sequías; el dióxido de carbono disuelto en los mares hace que el agua sea más acida y produzca efectos negativos en la vida marina.

El calentamiento del agua de los océanos ha contribuido a la muerte de una cuarta parte de los arrecifes de coral en todo el mundo.
Para el año 2025 se calcula, que el cambio climático agudizará la escasez de agua y en algunas regiones cerca de cinco millones de personas, adicionales, no contaran con el vital líquido.

Los científicos sostienen: si la temperatura del planeta se incrementa en 2°C, se pierde el equilibrio ambiental; hasta hoy la hemos aumentado en medio grado
El incremento en el consumo de combustibles fósiles libera, en forma masiva, dióxido de carbono, gas metano y otros con efecto invernadero.

El principal promotor de este proceso destructivo es el hombre, no respeta el ambiente, destruye páramos, altera las cuencas de los ríos, contamina con desechos tóxicos las aguas. La minería no controlada compromete irreversiblemente las fuentes de agua y causa desertificación. La colonización rompe el equilibrio en ecosistemas frágiles que no debían ser tocados; en resumen el hombre olvidó lo importante que es lograr equilibrio entre desarrollo y sostenibilidad.

La mayor preocupación que tenemos es que está en juego el futuro del planeta, el de los seres vivos, el de usted, el su familia.
El principal reto que afrontan los países, en relación con el cambio climático, consiste en sopesar el impacto ambiental de la actividad agropecuaria y forestal, existen cifras verdaderamente preocupantes sobre el tema.

La agricultura contribuye con un 10 % a las emisiones de gases con efecto invernadero, principalmente debido a las altas emisiones de metano que producen los cultivos de arroz, las quemas de residuos de cosechas y de sabanas y el uso de algunas clases de fertilizantes.

La deforestación que se hace con el propósito de ampliar la frontera agropecuaria, es responsable del 30% de las emisiones, libera el carbono almacenado en los árboles, se pierde el agua que éstos acumulaban y el clima se vuelve más seco.

La ganadería es responsable del 18 % de las emisiones, la habilitación de tierras para pastos es uno de los principales generadores de deforestación, además de causar erosión. La fertilización sintética de praderas genera altas emisiones de óxido nitroso, al igual que la fermentación digestiva de los rumiantes son fuentes naturales de metano.

Reflexiones como las anteriores obligan a direccionar la producción agropecuaria hacia la sostenibilidad, sin que esto signifique dejar de garantizar la seguridad alimentaria. Es urgente diseñar un escenario diferente, que involucre las buenas prácticas de producción, desde la preparación de los suelos hasta la post cosecha, maximizando el uso racional de los distintos recursos de producción.

La ciencia considera al suelo como el motor de la vida. Reconocemos mejor su importancia si consideramos el suelo como la gran fábrica, capaz de producir los alimentos, medicinas y gran parte de las materias primas que la humanidad requiere. En esta fábrica viven millones de seres muy pequeños, encargados de realizar labores importantísimas, en las cuales son insustituibles; nos referimos a los microorganismos. Pero también es cierto que a pesar de la gran habilidad y especificidad que los caracteriza, no pueden realizar bien sus tareas, porqué durante los últimos setenta años las tecnologías obsoletas utilizadas para manejar la fábrica, redujeron su población y el alimento que requieren para vivir y trabajar

En las últimas décadas esta fábrica se operó dentro una dependencia total de productos químicos, especialmente relacionadas con las fuentes de nitrógeno, lo que originó una reducción cada vez mayor en la actividad microbiológica del suelo. Un ejemplo de este mal manejo, son las deficiencias de silicio asimilable en los suelos, en seres humanos y en animales, que hace necesario suplementar el elemento, para evitar su carencia.

La finalidad de los programas de mejoramiento radica en lograr equilibrio entre las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos en forma tal que permita evaluar la forma como el suelo está haciendo su labor comparada con las expectativas que el productor tiene sobre el mismo. Este resultado se define como “calidad del suelo” y está relacionado con la implementación de seis prácticas, que interactúan y permiten convertir suelos cansados y empobrecidos en suelos sanos.

Nos vamos a referir a cada una de estas prácticas, aclararando antes que en la implementación de cualquiera de ellas, su validez depende de cada caso en particular, porque cada tipo de suelos responde en forma diferente a una determinada práctica.

1. Mejorar el contenido de materia orgánica.

Por ser la materia orgánica el sustrato donde se desarrollan los microorganismos, en los suelos que presentan bajo contenido, la mejor opción de manejo es incrementarla en forma regular, La población de microorganismos debe ser la adecuada para que sea eficiente. Si el contenido de MO es bajo, inferior al 2.5%, es prácticamente imposible que los microorganismos puedan subsistir.
La adición de materia orgánica, mejora la estructura del suelo y la capacidad para retener nutrientes, transformándolos en disponibles para las plantas, también incrementa la retención de agua y lo protege al suelo de la compactación y de la erosión.
Para incrementar el contenido de materia orgánica en el suelo es recomendable dejar los residuos de cosechas sobre el lote, hacer rotación con aquellos que produzcan altos residuos de cosechas, hacer un manejo óptimo de la nutrición y del agua, para que las plantas crezcan sanas y desarrollen raíces suficientes y fuertes. Utilizar cultivos de cobertura, abonos verdes, estiércol o compost y sistemas de labranza mínima o no labranza. Bajo ninguna circunstancia quemar los rastrojos después de la cosecha.
En cualquier programa de recuperación de calidad del suelo, que utilice los acumuladores de energía, es necesario realizar acciones que permitan disponer de un contenido de materia orgánica no inferior al 2.5%, para que los microorganismos dispongan de un medio apropiado para realizar su acción mejoradora.
En condiciones agroecológicas de la zona cálida del Tolima, evaluaciones realizadas mostraron que cuando los suelos tienen contenido bajo de materia orgánica, menos de 1.5%, la población de microorganismos se sitúa entre 50.000 y 250.000 UFC/mg de suelo; cuando el contenido es medio, entre 1.5% y 3.0%, se sitúa entre 150.000 y 975.000 de UFC/mg de suelo y si es superior al 3.0%, están entre 1.5 millones y 9 millones de UFC/mg de suelo.

2. Evitar la labranza excesiva.

Disminuir la labranza, reduce perdida de materia orgánica y permite que los residuos de cosechas protejan la superficie del suelo. Básicamente, el propósito de la labranza debe ser incorporar residuos de cosecha, suavizar la superficie, preparar la cama para la semilla y controlar malezas y plagas.
La labranza desmedida puede romper la estructura, aumentar el riesgo de erosión o compactación y desmejorar el hábitat para los microorganismos benéficos. Como una ayuda para el agricultor, existen nuevos equipos que permiten cultivar sin causar perturbaciones al suelo.

3. Manejo eficiente de la nutrición y del control de las plagas.

Una función importante que realiza el suelo es neutralizar y eliminar los tóxicos, pero su capacidad es limitada. Los plaguicidas y fertilizantes químicos tienen efectos positivos, pero causan daño a los organismos benéficos, contaminan y desmejoran la calidad del aire en el suelo y la retención de agua para las cosechas. Hay que aclarar que no solamente los agroquímicos originan problemas, los fertilizantes orgánicos que proceden de fuentes minerales y de síntesis, cuando se sobre utilizan, también contaminan y causan deterioro.
Un manejo eficiente de la nutrición y el control racional de las plagas, con un monitoreo al suelo, para determinar el nivel de incidencia que presentan los organismos patogénicos y los insectos dañinos, permite aplicar solamente los controles indispensables, en el lugar y momento preciso.
El utilizar alternativas diferentes a los agroquímicos, como rotación de cultivos y uso de compost dentro del programa de nutrición ofrece muchas ventajas.

4. Prevenir la compactación.

La compactación reduce la porosidad y la formación de agregados, disminuye la capacidad catiónica de cambio y deja al suelo sin nutrientes. Reduce el espacio para la circulación del aire y el suministro de oxígeno; afecta procesos y reacciones metabólicas de los microorganismos y de la planta.
La compactación limita la disponibilidad de agua en el suelo, disminuye la transpiración de las plantas, afecta la solución del suelo y su concentración de nutrientes; altera la temperatura del suelo, limita las reacciones básicas entre los microorganismos y plantas origina marchitamiento y muerte de las plantas.
La compactación es causada por tráfico pesado y repetido sobre un suelo seco; la compactación profunda es causada por el uso de equipos muy pesados y como no es posible remediarla, lo ideal es prevenirla.

5. Conservar la cobertura.

Los suelos descubiertos están más expuestos a la acción de la erosión hídrica y eólica; el resecamiento y cuarteamiento alteran la estructura. El suelo se debe cubrir con residuos de cosechas o sembrando cultivos de cobertura. Es benéfica para una gran cantidad de organismos que son habitantes naturales del suelo, mejora la disponibilidad y utilización del agua y evita el excesivo calentamiento del suelo, la aparición de enfermedades y el desarrollo de acumulación excesiva de fósforo sobre la superficie.

6. Diversificar los sistemas de siembra.

La diversificación es benéfica por muchas razones; cada especie vegetal desarrolla una estructura única de raíces y de residuos en el suelo. La diversidad de organismos en el suelo ayuda a controlar la población de plagas; al diversificar las prácticas culturales se reduce la presión de las malezas y enfermedades. Un cambio en la vegetación incrementa no solamente la diversidad en la vegetación, sino también los tipos de plagas y la vida silvestre existente en el área.

Los siguientes conceptos, aceptados universalmente son considerados básicos en biología de suelos.
Los seres que viven en el suelo, son determinantes de su calidad; modifican su estructura, regulan los efectos de la erosión y la disponibilidad de agua; protegen los cultivos contra la acción de plagas y enfermedades; además son centro de los procesos de ciclos de nutrición y de descomposición. Intervienen directamente en el desarrollo de las plantas y en la emisión de contaminantes al ambiente.
El suelo es el hábitat para la mayor parte de la diversidad genética del mundo, allí existe una gama increíble de organismos que activan la cadena alimenticia. En tamaño y rango son amplios, van desde bacterias, algas, hongos y protozoos unicelulares a otros más complejos como nematodos y micro artrópodos, pasando por gusanos, pequeños insectos, vertebrados y plantas. Estos organismos se alimentan, crecen y mueren en el suelo, haciendo posible que tengamos agua pura, aire limpio, plantas sanas y moderación en las corrientes de agua.

La cadena de alimentos del suelo entra a formar parte integral de los procesos de mejoramiento en muchas formas: los microorganismos del suelo transforman compuestos orgánicos incluyendo estiércol, restos de cosechas y de plaguicidas evitando la contaminación del agua. Retienen el nitrógeno y otros nutrientes y los introducen en la solución del suelo; algunos fijan el nitrógeno de la atmósfera volviéndolo disponible para la planta. Otros favorecen la formación de agregados y mejoran la porosidad; incrementan la infiltración del agua, reducen su pérdida y son blancos para las plagas en los cultivos y alimento para animales de pastoreo.

La actividad principal de los organismos vivos de una comunidad es crecer y reproducirse; como individuos, las plantas y los organismos del suelo trabajan para sobrevivir y dependen de interacciones de unos con otros.

Los subproductos que crecen en la zona de raíces y los residuos de plantas, alimentan a estos organismos, ellos por su parte garantizan salud para la planta a través de la descomposición de la materia orgánica; reciclan nutrientes, fortalecen la estructura del suelo y controlan gran cantidad de organismos que viven en el entorno, incluidos aquellos que son plagas de los cultivos.

El material parental y la materia orgánica, constituyen la “bodega” donde se almacenan energía y nutrientes usados por la planta y los organismos; existen diferentes tipos de compuestos, algunos más útiles que otros para la actividad que realizan los organismos en el suelo.

En un “suelo sano”, la materia orgánica está constituida por partes casi iguales de humus y materia orgánica activa. La materia orgánica activa es la porción disponible para los organismos del suelo. Las bacterias tienden a usar compuestos orgánicos simples como los exudados de las raíces y residuos frescos de plantas; los hongos en cambio usan compuestos más complejos como residuos fibrosos de plantas, maderas y el humus del suelo.

Una de las propiedades extraordinarias del humus saturado con iones de hidrógeno, consiste en su capacidad de aumentar la disponibilidad de las bases como potasio, calcio, magnesio y sodio. El ión hidrógeno presente en la superficie coloidal del humus, actúa como un ácido y reacciona con los minerales del suelo, extrayendo el potasio molecular del material parental para que sea adsorbido por el humus. Una vez el intercambio se realiza, el potasio ligeramente adherido al coloide húmico esta fácilmente disponible para la planta. El humus tiene la capacidad única de realizar esta transferencia. En resumen, el potasio cambia de un elemento retenido en forma molecular a una base adherida al humus, quedando disponible en forma inmediata para las plantas.
El humus o materia orgánica humidificada está formado por compuestos orgánicos complejos que permanecen en su matriz después de que algunos organismos han usado y descompuesto el material original.

El humus se forma a través de reacciones químicas y biológicas de las plantas y del tejido animal muerto, gracias a la actividad biológica de los microorganismos.

La fertilidad del suelo está determinada hasta cierto punto por el contenido de ácidos húmicos. Su alta capacidad catiónica de cambio, el contenido de oxígeno, su elevada capacidad de retener agua, hacen que el humus mejore la calidad del suelo y el crecimiento de las plantas.
La acción más importante del humus es su habilidad para amarrar iones metálicos insolubles, óxidos e hidróxidos y liberarlos para las plantas lenta y continuamente cuando éstas lo necesitan.

El humus no se descompone rápidamente porque está protegido físicamente dentro de agregados y por tener una estructura molecular muy compleja que evita su rápida descomposición; por esta razón puede ser atacado directamente por la mayor parte de los microorganismos.
Físicamente el humus es importante porque mejora la estructura del suelo, químicamente porque cambia las propiedades de fijación del suelo, regula pH, y biológicamente porque estimula la actividad de las plantas y de los microorganismos.

Un nuevo protagonista en el mejoramiento de la calidad de los suelos con vocación productiva: los acumuladores o bioacumuladores de energía.

Gracias a la biotecnología, existe una opción para el manejo apropiado de la fábrica del ejemplo anterior que es el suelo: los acumuladores y bioacumuladores de energía. Con su utilización vuelve a producir eficientemente, en forma natural y limpia, prescindiendo en gran parte de abonos y plaguicidas químicos, causantes en gran parte del deterioro que presenta. Se mejora la utilización del agua por parte del suelo y la planta.; se mejoran las propiedades físicas del suelo, se desintoxica ayudando a conservar el ambiente. Con su utilización se reemplaza el paradigma de la Revolución Verde:” cultivo- fertilizante-producción” por uno técnicamente más eficiente” microorganismos-calidad del suelo-nutrición- productividad”.

La acción de los acumuladores se basa en la capacidad que tienen los microorganismos para producir substancias que estimulan la degradación de la materia orgánica y la descomposición de rocas y minerales. En esta forma liberan compuestos que activan la absorción y adsorción de nutrientes, el crecimiento y el desarrollo de las plantas.

Cada especie de microorganismo tiene características propias y produce moléculas orgánicas específicas (aminoácidos, vitaminas, auxinas, enzimas catalizadoras y otros) que están presentes en el extracto de los acumuladores o bioaculadores de energía.

Los siete géneros de microorganismos, presentes en el extracto de fermentación o espinazo del cual proceden, tienen diferentes especificaciones y características propias, que les permiten desarrollar tareas puntuales, veamos: