Diferentes especies de hongos aislados de suelos nativos y alterados dentro del campus de Miami de la Universidad Internacional de Florida y el Parque Nacional Everglades. Crédito:Mary Tiedeman.
Los cultivos simplemente no pueden prescindir del fósforo.
Globalmente Se espera que en 2019 se utilicen más de 45 millones de toneladas de fertilizantes con fósforo. Pero solo una fracción del fósforo agregado terminará estando disponible para los cultivos.
En el sur de Florida, por ejemplo, "se cree que menos del veinte por ciento del fósforo aplicado como fertilizante es absorbido por las plantas antes de que deje de estar disponible, "dice Mary Tiedeman, investigador de la Universidad Internacional de Florida.
El impacto es doble:financiero y ambiental. "Los costos de los fertilizantes son importantes para los agricultores del sur de Florida, "dice Tiedeman." Y la roca de fósforo, la fuente de fertilizante de fósforo más utilizada, es escasa en todo el mundo. Se cree que los recursos de rocas de fósforo solo estarán disponibles durante los próximos 50 a 200 años ".
Tiedeman está explorando si un proceso raramente estudiado que involucra hongos del suelo podría contribuir a una baja disponibilidad de fósforo para las plantas en el sur de Florida. Esta investigación también podría ayudar a desentrañar cómo el uso de la tierra influye en las comunidades de hongos en el suelo. También puede ayudarnos a comprender mejor la dinámica vital del fósforo del suelo.
"En general, los hongos juegan un papel tremendo en el ciclo del fósforo dentro de los suelos, Tiedeman dice. Pueden liberar fósforo de fuentes minerales (rocas) y orgánicas (materia en descomposición). Desde allí, las plantas absorben el fósforo liberado ".
Pero bajo condiciones ambientales específicas, como los que se encuentran en los suelos del sur de Florida, los hongos pueden estar contribuyendo al problema de la falta de disponibilidad de fósforo. Algunos hongos son capaces de producir minerales a partir de elementos disueltos en el agua del suelo. Este proceso se llama "bioprecipitación". Tiedeman se pregunta si los hongos pueden tomar fósforo disuelto (disponible para las plantas) y convertirlo en formas minerales menos disponibles.
Los suelos del sur de Florida agregan otra capa al rompecabezas. "Los suelos agrícolas en el sur de Florida son bastante únicos, ", dice Tiedeman." Fueron creados pulverizando el lecho de roca caliza para crear un suelo calcáreo rocoso ".
La piedra caliza está hecha de carbonato de calcio. Cuando el fósforo está en presencia de carbonatos en solución, forma una capa microscópica en la superficie de la piedra caliza. Incluso sin hongos La disponibilidad de fósforo se suprime rápidamente en los suelos del sur de Florida.
"Tiempo extraordinario, este recubrimiento puede convertirse en una 'semilla' para más estable, formas menos disponibles de fósforo ", dice Tiedeman.
Sin fósforo liberado, los cultivos no pueden crecer con éxito. Muchos agricultores del sur de Florida han seguido agregando fósforo a los suelos. En un ciclo continuo, la mayor parte de este fósforo no está disponible para las plantas. Tiempo extraordinario, En estos suelos se han acumulado grandes cantidades de fósforo no disponible. "Algunos suelos agrícolas de la zona tienen de 100 a 200 veces más fósforo del que estaba presente de forma natural. Junto con las altas concentraciones de P, los tipos de compuestos de P presentes en estos suelos son desconcertantes. Estudios recientes han documentado la presencia de apatita, un cristal de fósforo que generalmente requiere calor y presión intensos para formarse. Una hipótesis, que está impulsando la investigación de Tiedeman, es que los microorganismos del suelo están creando minerales de fósforo estables.
Para investigar si los hongos pueden crear minerales de fósforo, Tiedeman está trayendo los hongos al laboratorio. Esto le permite explorar varias preguntas:¿Cómo responden los hongos locales del suelo a las dosis de fósforo disponible mientras viven en suelos de piedra caliza? ¿Contribuyen los hongos a la cristalización del fósforo?
"Planeamos analizar muestras de hongos y cualquier biproducto de su crecimiento utilizando un microscopio electrónico de barrido, ", dice Tiedeman." Eso nos permitiría buscar formas cristalinas de fósforo. También puede ayudarnos a comprender mejor cómo los hongos hacen que se formen los cristales ". Los hallazgos del estudio no se limitan al sur de Florida, aunque. Se estima que el 10 por ciento de todos los suelos cultivables tienen un alto contenido de carbonatos que se comportan como el carbonato de calcio de la piedra caliza. "La investigación de los suelos de piedra caliza del sur de Florida puede tener implicaciones más allá de una escala regional, "dice Tiedeman.
"Identificar todos los procesos involucrados en la indisponibilidad de fósforo en suelos calcáreos será útil para desarrollar estrategias para mejorar la eficiencia del uso de fertilizantes. Esto podría ser de gran beneficio para los productores y el medio ambiente".
Tiedeman presentó su investigación en la Reunión Internacional de la Soil Science Society of America, 6 al 9 de enero San Diego.