Las vacas lecheras que pastan trébol / raigrás en una granja de producción de la Universidad de Massey. Crédito:James Hanly
Para la mayoría de nosotros, Es probable que nuestro encuentro más cercano con el elemento flúor sea nuestra pasta de dientes o un suministro de agua municipal con flúor añadido.
Pero el exceso de flúor puede ser un problema. Por ejemplo, altos niveles de flúor en el suelo pueden dañar las plantas. El flúor en el suelo también puede afectar a los microbios y otros organismos a lo largo de la cadena alimentaria.
Un nuevo estudio exploró si los niveles de flúor del suelo en Nueva Zelanda son lo suficientemente altos como para dañar un microbio específico llamado Rhizobium.
La bacteria Rhizobium vive en los nódulos de las raíces de las plantas leguminosas, como frijoles y lentejas. Estas bacterias 'fijan' el nitrógeno atmosférico, convertir los nutrientes en una forma que la planta huésped pueda utilizar.
La fijación de nitrógeno por Rhizobia significa que los agricultores necesitan usar menos fertilizantes nitrogenados. Eso puede ahorrar costos significativos.
Si los niveles de flúor del suelo son lo suficientemente altos como para dañar a Rhizobia, podría afectar los cultivos de leguminosas que las bacterias ayudan a mantener.
Además, los pastos para el pastoreo del ganado a menudo contienen trébol, otra legumbre. Los niveles altos de flúor podrían dañar a los rizobios que viven en los nódulos de la raíz del trébol. Por último, que podría afectar al ganado que come el trébol.
Pero existen muchas incógnitas sobre el flúor y sus efectos específicos sobre los microbios. "Nadie ha investigado el impacto potencial del flúor en Rhizobia, "dice Christopher Anderson, investigador de la Universidad de Massey en Nueva Zelanda.
Paisaje montañoso del centro de la Isla Norte de Nueva Zelanda que apoya la cría de ganado ovino y bovino. El nitrógeno del trébol compensa los requisitos de nitrógeno sintético. Crédito:James Hanly
En el estudio, Anderson y sus colegas descubrieron que los niveles altos de flúor son tóxicos para los rizobios y el trébol blanco.
En estudios de laboratorio, Los niveles de flúor superiores a 100 mg por litro obstaculizaron el crecimiento de los rizobios. Las altas concentraciones de flúor también provocaron cambios en la forma y la actividad metabólica de las bacterias.
Estos altos niveles de flúor también afectaron al trébol blanco. En concentraciones de flúor superiores a 100 mg por litro, las plántulas de trébol blanco no sobrevivieron.
Afortunadamente, también hay buenas noticias. La concentración de flúor a la que es tóxico es mucho mayor que la concentración que los investigadores encontraron en los suelos de Nueva Zelanda.
"Esto significa que no hay problema, ahora, de los niveles de flúor en el suelo que afectan a los rizobios en los suelos de Nueva Zelanda, "dice Anderson.
Este hallazgo da confianza a las agencias en Nueva Zelanda que tienen la tarea de garantizar sistemas agrícolas sostenibles. "Sin nuestra investigación, todavía estarían en la oscuridad, "dice Anderson.
Rhizobia — y una de las plantas hospedantes, trébol blanco:son partes clave de la forma de cría de animales de Nueva Zelanda.
"En Nueva Zelanda, tenemos la suerte de poder cultivar hierba durante todo el año, ", dice Anderson." Nuestro ganado se mantiene en pastos todo el año ".
Pastizales de raigrás / trébol que crecen en suelos alofánicos fértiles de Taranaki formados a partir de cenizas volcánicas erupcionadas por el monte Taranaki al fondo. Los animales pastan en los pastos desarrollados en estos suelos durante todo el año. Crédito:Paramsothy Jeyakumar
La bacteria Rhizobium asociada con el trébol fija el nitrógeno de la atmósfera. Cuando mueren las plantas de trébol, se descomponen en el suelo. El nitrógeno fijo pasa a estar disponible para otras plantas.
"Entonces, no necesitamos aplicar tantos fertilizantes nitrogenados sintéticos, como la urea, a nuestros pastos con trébol ”dice Anderson.
Pero los agricultores necesitan aplicar otros fertilizantes a los pastos de Nueva Zelanda, incluidos los fertilizantes de fósforo. Ahí es donde entran las preocupaciones sobre los niveles de flúor.
El flúor es un elemento bastante común en la corteza terrestre. Se concentra en algunos materiales, como rocas de fosfato. Estas rocas son el ingrediente principal de muchos fertilizantes con fósforo.
En áreas donde se aplican fertilizantes de fósforo año tras año, el flúor puede acumularse en el suelo con el tiempo. Este flúor acumulado puede convertirse en un contaminante del suelo.
"Pero en algunos casos, los sistemas biológicos son muy tolerantes a los contaminantes, "dice Anderson.
Anderson tiene como objetivo determinar los niveles de flúor en los que es tóxico para los animales. "En particular, nos gustaría ver las lombrices de tierra, "dice Anderson." Las lombrices de tierra son indicadores ecológicos muy útiles ".
Los investigadores también quieren observar a los animales que pastan, que puede comer una cantidad considerable de tierra. Cuando los animales ingieren demasiado flúor, pueden desarrollar fluorosis. Que puede causar hueso, dientes, y problemas renales.
"Tenemos que asegurarnos de que la ciencia se ocupa de todos los aspectos del sistema pastoril:suelo, microorganismos, plantas y animales, "dice Anderson.
