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Factores que afectan la nodulación de la soja
Puntos Claves:
•La soja para producir una tonelada de granos requiere entre 70 y 80 kg de N que obtiene desde dos fuentes: una proveniente del aporte del suelo y otra desde la Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN).
•La soja establece relaciones simbióticas con bacterias del suelo fijadoras de N2, denominadas en forma genérica rizobios, dando lugar a nuevas estructuras en las raíces denominadas nódulos donde ocurre la FBN (Fig. 1).
• En la nodulación, las bacterias, Bradyrhizobium japonicum, y la soja forman una asociación de mutuo beneficio o “simbiótica”.
• El crecimiento y la actividad de los nódulos dependen de la población inicial de bacterias y condiciones del suelo que pueden favorecer o dificultar su desarrollo.
Fig. 1: Nódulos saludables en la raíz de soja.
Biología de la nodulación de la soja
• La nodulación de la soja se inicia en las primeras etapas vegetativas, dentro de 2 a 4 semanas de la germinación, y por lo general comienza la fijación de nitrógeno alrededor de V2 (Fig. 2).
• El proceso de nodulación requiere que las bacterias, Bradyrhizobium japonicum y la soja forman una mutua asociación beneficiosa o “simbiótica”.
• Las bacterias se adhieren a las raíces y crean un enlace químico, formando tejido radicular (nódulos) alrededor de la bacteria.
• Las bacterias residen en estos nódulos de la raíz, donde utilizan una enzima nitrogenasa para convertir el nitrógeno atmosférico (N2) en
amonio (NH4+), una forma de nitrógeno disponible para la planta.
La planta proporciona fotosintatos o azúcares para alimentar las bacterias a cambio.
• Para que esta relación se desarrolle, las bacterias rizobios deben estar presentes en el área de desarrollo de raíces.
Factores que afectan los rizobios
• Los ambientes que limitan el oxígeno, como los suelos totalmente saturados, pueden reducir la actividad de los rizobios. Las bacterias son organismos vivos y requieren una amplia disponibilidad de oxígeno para estar activos.
• El pH del suelo también puede afectar la producción de nitrógeno y la salud de la bacteria, como lo hace con la soja. Con pH del suelo < 5.6 o >8.0 se crea un entorno difícil para que las bacterias funcionen eficientemente.
• La supervivencia en suelos con bajo contenido de materia orgánica puede reducirse debido a fuentes de alimento insuficientes para que las bacterias vivan hasta que se adhieren a los pelos radiculares en desarrollo.
• La actividad de las bacterias puede deteriorarse durante el almacenamiento. El inoculante de rizobios y la semilla tratada deben almacenarse en un área fresca y seca, preferiblemente por debajo de 25 °C, para evitar daños por calor o agua.
• La fijación de nitrógeno es sensible a sequía del suelo ya que estas condiciones puede conducir a un exceso de sodio en la zona de la raíz, restringiendo el agua disponible para las bacterias.
• La temperatura del suelo en el rango de 4-27°C es óptima para la supervivencia de las bacterias rizobios.
• Algunos fertilizantes aplicados con la semilla o en surco pueden ser tóxicos para la bacteria rizobios.
• El exceso de N inicial en el suelo puede hacer que la planta pueda no necesitar inicialmente las bacterias y por lo tanto no iniciará la formación de tejido nodular.