Resumen de Legume and microbial genetic resources in the face of climate change: innovation for a sustainable agriculture of the future

Antonio Miguel de Ron Pedreira, A. Paula Rodiño, J. Dorinda Pose

• español

  El uso excesivo de fertilizantes nitrogenados en la agricultura intensiva, destinada a satisfacer la demanda mundial de alimentos, genera graves impactos ambientales, como la contaminación de aguas superficiales y subterráneas por la acumulación de nitratos y el aumento de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), potentes gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global y al cambio climático. En respuesta a esta problemática, la fijación simbiótica de nitrógeno se perfila como una alternativa sostenible para reducir la dependencia de los fertilizantes químicos. En este contexto, el grupo BAS identificó en 2020 la presencia de la bacteria Burkholderia alba en raíces de judía común en parcelas experimentales en la MBG-CSIC (Pontevedra, Spain). Se trata de un hallazgo relevante dado que esta bacteria solo se había identificado previamente en suelos de Corea del Sur en 2018. Mediante ensayos preliminares de inoculación en diversas leguminosas de interés para alimentación humana y animal, se puso de manifiesto que B. alba podría ser una bacteria simbiótica promiscua, capaz de asociarse con múltiples especies de leguminosas, una característica única no descrita en otras bacterias simbióticas conocidas. Este descubrimiento abre nuevas perspectivas para su aplicación como bioinoculante en la agricultura sostenible, ya que podría optimizar la fijación biológica de nitrógeno y reducir el uso de fertilizantes sintéticos, reduciendo así las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigando su impacto en el cambio climático. Un enfoque innovador sería explorar el potencial de B. alba como bioinoculante para leguminosas, evaluando su eficacia para promover el crecimiento vegetal y la fijación de nitrógeno. Además, se deberían investigar posibles interacciones sinérgicas con otras bacterias simbióticas para maximizar sus beneficios agronómicos y ambientales.

• English

  The excessive use of nitrogen fertilizers in intensive agriculture, aimed at meeting global food demand, generates serious environmental impacts, such as the contamination of surface and groundwater due to nitrate accumulation and increased emissions of nitrogen oxides (NOx), powerful greenhouse gases that contribute to global warming and climate change. In response to this problem, symbiotic nitrogen fixation is emerging as a sustainable alternative for reducing dependence on chemical fertilizers. In this context, the BAS group identified in 2020 the bacterium Burkholderia alba in common bean roots in the experimental fields at the MBG-CSIC (Pontevedra, Spain). This is a relevant finding given that this bacterium had only been previously identified in South Korean soils in 2018. Through inoculation trials on various legumes of interest for human food and animal feed, it was shown that B. alba is a promiscuous symbiotic bacterium, capable of associating with multiple legume species, a unique characteristic not described in other known symbiotic bacteria. This discovery opens new perspectives for its application as a bioinoculant in sustainable agriculture, as it could optimize biological nitrogen fixation and reduce the use of synthetic fertilizers, thus reducing greenhouse gas emissions and mitigating their impact on climate change. An innovative approach is to explore the potential of B. alba as a bioinoculant for legumes, evaluating its efficacy in promoting plant growth and nitrogen fixation. In addition, potential synergistic interactions with other symbiotic bacteria should be investigated to maximize their agronomic and environmental benefits.