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PAMPLONA, 30 de julio (PRENSA EUROPA) –
El uso del nitrato para mitigar la toxicidad que el amonio puede causar en la nutrición vegetal es el tema central de una tesis doctoral que defiende el biólogo Mikel Rivero Marcos en la Universidad Pública de Navarra (UPNA). La investigación ha estado dirigida por el profesor Pedro Aparicio Tejo y la investigadora Idoia Ariz Arnedo, ambos del Departamento de Ciencias de la UPNA, y Jose Mª García-Mina Freire, catedrático de la Universidad de Navarra.
El nitrato, un compuesto químico de nitrógeno y oxígeno, es un fertilizante utilizado para promover el crecimiento de las plantas. El problema, como explica el autor de la disertación, es que ha sido mal utilizado durante el último siglo, lo que ha provocado la contaminación del suelo y el agua y, en última instancia, representa un riesgo para la salud humana. La alternativa a esta sustancia es el amonio, pero utilizarlo como única fuente de nitrógeno no conduce a un crecimiento de las plantas igualmente satisfactorio y, además, diversos factores han hecho que incluso pueda ser perjudicial para ellas.
La tesis de Mikel Rivero ofrece una respuesta a este problema, ya que consiste en “comprender por qué el amonio puede ser tan tóxico para las plantas en ausencia de nitrato”. Para responder a esta pregunta, su análisis se centró en la espinaca, una especie muy sensible al amonio, y concluyó que el uso controlado de nitrato «no solo mitigó significativamente los efectos negativos del amonio, sino que, a corto plazo, las plantas también lo hicieron». un peso fresco similar al de los testigos, con el valor comercial añadido de que apenas se acumulan nitratos u oxalatos en las hojas”, subraya el autor de la tesis de grado.
Mikel Rivero concluye en su investigación que el nitrato no solo es un nutriente esencial para las plantas, sino también un elemento fundamental para su crecimiento “al regular multitud de genes, metabolitos y factores de transcripción que dependen específicamente de él”. “Enfocar nuestra atención en estas claves es crucial para el manejo de los nitratos como modulador de la sensibilidad de las plantas al amonio u otras presiones asociadas, como la acidificación progresiva y la salinización de los suelos, y para un uso más eficiente de los fertilizantes nitrogenados”, ponderó.
El aire que respiramos en la tierra se compone de aproximadamente un 21 % de oxígeno y un 79 % de nitrógeno. Aunque es esencial para la vida ya que forma parte del ADN y de todas las proteínas de los organismos, este elemento no puede ser aprovechado directamente del aire, solo por unas pocas bacterias y hongos microscópicos. “Excepto las leguminosas, con las que forman una simbiosis, el resto debe tomarse de lo mineralizado en el suelo, que a su vez proviene de la descomposición y deposición de otras plantas y animales. De ahí el campo con residuos fecales de las fincas”, explica Mikel Rivero.
“Sin embargo, la aplicación de materia orgánica en el suelo, aunque buena a medio y largo plazo, no aporta inmediatamente a la planta lo que necesita, lo que supone un gran hándicap para el agricultor debido a la demanda del mercado de enormes toneladas de grano. y forraje en un tiempo récord», añade.
El investigador subraya: “Si hoy somos casi 8.000 millones de personas es porque los químicos Fritz Haber y Carl Bosch, a finales del siglo XIX, crearon amoníaco a partir del nitrógeno atmosférico (en realidad se llama proceso Haber-Bosch)”.
Mikel Rivero explica que “la importancia de este proceso es tal que se estima que más del 8% del consumo total mundial de energía se destina a esta reacción química”. “Además, el 75 por ciento de los átomos de nitrógeno de nuestro cuerpo han pasado por este proceso”, explica el autor del trabajo. El problema es el mal uso de estos fertilizantes, que van a parar a los acuíferos y ríos, donde provocan la proliferación descontrolada de fitoplancton y macroalgas, que al morir dejan una enorme cantidad de materia orgánica que atrae a los descomponedores. que consumen oxígeno y asfixian a otros seres vivos. “El ejemplo más sonado en nuestro país fue la reciente catástrofe del Mar Menor en Murcia”, apunta el autor de la tesis.
Mikel Rivero es Licenciado en Biología por la Universidad de Navarra y Máster Interuniversitario en Agrobiología Ambiental por la Universidad Pública de Navarra. Durante sus estudios de licenciatura, realizó una pasantía en el desarrollo de herramientas de control y diagnóstico nutricional para la detección temprana de clorosis férrica en viticultura en la empresa Agrolab Analítica. Desarrolló su tesis doctoral con un contrato predoctoral en la UPNA, donde también fue beneficiario de dos becas de movilidad internacional. También recibió una beca del Gobierno de Navarra para realizar unas prácticas en el Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Para comprender muchos de los mecanismos moleculares más importantes en la respuesta de las plantas a la nutrición con amonio y nitrato, el tema de su doctorado, Mikel Rivero dedicó un año de su doctorado a una residencia predoctoral en el Instituto Leibniz de Genética e Investigación de Plantas. (IPK de Gatersleben, Alemania) bajo la Dirección del Profesor Nicolaus von Wirén. Se trata de un grupo colaborador de renombre internacional, pioneros en el estudio del transporte de nitrógeno y especialmente de amonio, donde el autor de la tesis tuvo la oportunidad de aprender técnicas avanzadas de secuenciación molecular y transcriptómica en la planta modelo Arabidopsis thaliana.
Mikel Rivero ha participado en tres proyectos de investigación en el Ministerio de Economía y Competitividad y un cuarto en el Instituto Tecnológico de Costa Rica. Es autor de cuatro publicaciones internacionales y es autor del libro 21 segundos de ver el universo, editado por Círculo Rojo.
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