Por medio de la preparación de fertilizantes biológicos, integrantes de la Unidad de Bioprocesos (UBP) del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm) de la UNAM, desarrollan métodos altamente productivos y benéficos para los mexicanos, en especial para el sector agrícola.
El proyecto, que hace en colaboración con la empresa Biofábrica Siglo XXI, y con apoyo del Conacyt, consiste en una formulación de medios de cultivo que permiten el mejoramiento del producto de fermentación (incremento de las poblaciones bacterianas) de Azospirillim brasilense, Rhizobium etli y Sinorhizobium meliloti.
Asimismo, mantiene sus características funcionales, fisiológicas y metabólicas, para establecer una simbiosis eficiente con la planta y el crecimiento vegetal, lo que permitirá mayor producción y la optimización del suelo a menor costo.
Mauricio A. Trujillo Roldán, director de la Unidad, explicó que esa instancia universitaria proporciona servicios y apoyo para el desarrollo, innovación y optimización de procesos biotecnológicos con el uso de biorreactores. “La UBP tiene vasta experiencia en proyectos de estudio que involucran el desarrollo y la optimización de procesos de fermentación, separación y purificación de productos biotecnológicos”.
En ese espacio se realiza investigación básica y aplicada para acercar a la industria. “Somos un eslabón en la relación universidad-sector productivo, porque hacemos los experimentos en tamaño piloto, para demostrar la factibilidad de los procesos y su posible comercialización”, dijo.
También, llevan a cabo pruebas de artículos que ya se encuentran en el mercado, pero que requieren ser estudiados. Para ello, cuentan con una serie de biorreactores en los que desarrollan, por ejemplo, un biofertilizante a base de microoganismos, en especial bacterias y hongos que viven asociados o en simbiosis con las plantas, que contribuyen de forma natural a la nutrición y crecimiento de estas últimas.
En la UBP los universitarios desarrollan fertilizantes biológicos en escalas desde 10 hasta mil litros, “las pruebas a mil litros son envasadas, y por medio de la empresa, se llevan al campesino para que las aplique en siembras de maíz, caña, cacahuate, sorgo y fríjol, entre otros”.
La empresa Biofábrica Siglo XXI proporciona las bacterias específicas para estos plantíos, licenciadas para su comercialización a nivel nacional por la UNAM, y ellos las producen en volúmenes de hasta mil litros. Los cultivos bacterianos ya formulados y envasados tienen hasta dos años de vida útil a temperatura ambiente, pues mantienen a las bacterias vivas durante ese lapso, “lo que no había sido posible y, al parecer, ningún mercado del mundo lo ha logrado”.
Además, en colaboración con esa firma, han realizado pruebas experimentales en caña de azúcar, cuyos rendimientos se han duplicado. Con ello se estaría en posibilidad de aumentar el promedio nacional de producción de este insumo, que es del orden de 70 toneladas por hectárea.
Se trata de rendimientos considerables. En términos generales, se puede decir que los biofertilizantes tienen un costo para el productor de sólo 10 por ciento del gasto de la fertilización química. Al aplicar 250 mililitros del fertilizante biológico combinado con productos químicos por hectárea, se invierte en promedio de 300 a 400 pesos, mientras que el uso de químicos en una hectárea vale entre seis mil y 10 mil pesos.
Fuente: La Jornada en línea. 26/08/2012
https://www.jornada.unam.mx/ultimas/2012/08/26/111241533-producen-en-la-unam-fertilizantes-biologicos-en-beneficio-del-sector-agricola
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El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, (CONACYT), otorgó al proyecto “Desarrollo de procesos de cultivos bacterianos y su escalamiento para la 
Este proyecto, plantea la investigación de la formulación de medios de cultivo que permitan el mejoramiento de las características del producto de fermentación (aumento de las poblaciones bacterianas) de las bacterias Azospirillum brasilense, Rhizobium etli y Sinorhizobium meliloti, así como el mantenimiento de sus características funcionales, fisiológicas y metabólicas, que permitan establecer la eficiente simbiosis con la planta y el desarrollo del crecimiento vegetal.
Rhizobium: Etli y Sinorhizobium meliloti
Las rhizobias son alfa proteobacterias, bacilos cortos, a veces pleomórficas, de tinción negativa de Gram, no forma esporas, inocua para el hombre, habita comúnmente el suelo y la rizósfera; es muy conocida su asociación simbiótica con plantas leguminosas (Bahlawane et al., 2008). En esta relación la bacteria proporciona amonio derivado de la fijación del nitrógeno atmosférico, y recibe de la planta, a cambio, compuestos de carbono provenientes de la fotosíntesis.
La asociación entre estos organismos es muy especializada, debido a que ha sido seleccionada durante millones de años porque tiene que haber un intercambio de señales químicas para que la bacteria se introduzca en las raíces y forme, en conjunto con la planta, estructuras llamadas nódulos, en los cuales habitará y fijará nitrógeno. En el nódulo, la leghemoglobina de origen vegetal proporciona el oxígeno esencial para su supervivencia y metabolismo.
Las leguminosas incluyen plantas de interés agronómico, como frijol, soya, chícharo, haba, lenteja y cacahuate, para la alimentación humana y otras utilizadas como forraje (acacia, alfalfa, guaje, Lotus y trébol).
Rhizobium etli es el simbionte predominante del frijol en campos agrícolas de Mesoamérica y la que se encuentra en el biofertilizante de la Biofábrica Siglo XXI se obtuvo a través del mejoramiento genético de la regulación de la fijación de nitrógeno (Peralta et al., 2004).
Azospirillum brasilense
Azospirillum brasilense es una de las bacterias empleadas para la formulación de uno de los biofertilizantes (Azofer) de Biofábrica Siglo XXI. Esta bacteria, con capacidad de fijación de nitrógeno, coloniza la superficie de las raíces de las plantas y la rizósfera de diversos cultivos de importancia agrícola tales como trigo, maíz, sorgo, arroz, cebada o avena (Dobbelaire et al., 2000, Caballero J. en microbiologia.org.mx, Bashan et al., 2007) y en cultivos perennes como el café o los cítricos (Basham et al., 2003), tanto en vivero como en plantaciones comerciales establecidas en campo. Otra característica de esta bacteria es su capacidad para producir reguladores del crecimiento vegetal (principalmente ácido indol acético, IAA), favoreciendo el crecimiento radicular (Mark et al., 2000), lo que permite mayor capacidad de absorción de agua y nutrientes disponibles en el suelo, incluyendo nutrientes o fertilizantes aplicados (Basham et al., 2003). Azospirillum es una alfa proteobacteria, microaerofílica, de forma vibroide y pleomórfica que produce altas concentraciones del polímero poli-b-hidroxibutirato (PHB) en forma de gránulos intracelulares que utiliza como reserva de energía y favorece la resistencia de la bacteria a condiciones de estrés como la desecación (Kadouri et al., 2002, Nur et al., 1982, Tal et al., 1990).
Estructura organizativa del Proyecto
La Unidad de Bioprocesos (UBP) del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM, aportará su experiencia técnico-científica, en el área de fermentación y desarrollo de cultivos bacterianos, así como con la infraestructura adecuada para el desarrollo del presente proyecto. En tanto, Biofábrica Siglo XXI, aportará el conocimiento y la experiencia científico-técnico que ha acumulado, para retroalimentar a la UBP-IIB-UNAM respecto a las mejores condiciones mediante la evaluación de los cultivos en cuanto a la fisiología bacteriana, vida de anaquel y eficiencia de promoción del crecimiento y productividad de la planta. Los fondos del proyecto serán gestionados por la empresa.
Plan del Proyecto
El proyecto se desarrollará por grupos de trabajo de Biofabrica Siglo XXI y de la UBP, en diferentes fases. En específico:
- Evaluación del efecto de la relación carbono/nitrógeno en cultivos en matraces convencionales de las cepas bacterianas en estudio.
- Determinación del efecto de la adición de sales minerales traza en el crecimiento, viabilidad y consumo de la fuente de carbono de las cepas de Rhizobium etli y Azospirillum brasilense.
- Evaluación del crecimiento y viabilidad celular, morfología colonial, pH, densidad óptica y consumo de la fuente de carbono.
- Evaluación agronómica de los biofertilizantes.
Para la empresa es de vital importancia, desde el punto de vista competitivo, contar con la tecnología completa del proceso de producción de los biofertilizantes, para así ofrecer un producto de calidad y eficiencia, por tanto, Biofabrica Siglo XXI está comprometida con la investigación y el desarrollo de nuevas alternativas para beneficio de Sector Agrícola.
