AGAVES, MICROBIOMA Y BIOCOMBUSTIBLE

AGAVES, MICROBIOMA Y BIOCOMBUSTIBLE

Por: Damaris Desgarennes

Red de Biodiversidad y Sistemática—Instituto de Ecología, A.C.

 

Resumen:

 

Los agaves son nativos de las zonas desérticas y semiáridas del centro de México y del suroeste de los Estados Unidos. Han sido cultivados durante varios siglos para producción de bebidas alcohólicas y fibras. Desde hace una década los agaves han sido considerados como un cultivo para biocombustible, muy prometedor para climas áridos y semiáridos. Esto gracias a que se ha descubierto que estas plantas son capaces sobrevivir al estrés ambiental característico de esas regiones, lo que en parte se debe a la simbiosis que establecen con algunos microorganismos y la ayuda que estos les proveen a los agaves para su adaptación al ambiente.

 

Palabras claves:

 

Agaves, microbioma, bacterias

 

Los agaves son nativos de las zonas desérticas y semiáridas del centro de México y del suroeste de los Estados Unidos. Existen más de 200 especies de agaves y muchos de ellos han sido cultivados desde tiempos prehispánicos como fuente de fibras textiles (ixtle) o para la preparación de bebidas fermentadas, como el pulque. Posteriormente, se implementaron procesos como la destilación, lo que ha permitido la fabricación de bebidas espirituosas como el mezcal y el tequila, las cuales son emblemáticas de nuestro país.

 

 

Los estudios de la última década han señalado la sustentabilidad de los agaves como una fuente de biocombustible, debido a su bajo contenido de lignina, fácil descomposición y alta producción con una demanda mínima de recursos. Además, los agaves son capaces de crecer en suelos rocosos donde no es posible realizar el arado en regiones caracterizadas por periodos prolongados de sequía y temperaturas extremas. Dicha capacidad se debe en parte a la fisiología y la bioquímica de estas plantas, lo que les permite lidiar con las difíciles condiciones de las zonas donde crecen. Aunque esto hace a los agaves competitivos en comparación con otros cultivos destinados al biocombustible, la viabilidad económica para la productividad de estas plantas tiene algunos retos. Aunque los métodos convencionales o genéticos (transgénicos) para mejorar el cultivo de los agaves son posibles, resultan complejos debido a los largos períodos de crecimiento de estas plantas.

 

 

Actualmente se sabe que las bacterias y los hongos que viven en simbiosis (microbioma) con las plantas tienen un impacto importante en su salud y su adaptación al estrés y que la manipulación de su microbioma tiene el potencial de mejorar de forma importante la producción de los cultivos agrícolas. De hecho, se ha propuesto que las plantas sean consideradas como un colectivo de organismos (holobionte) más que como un organismo único/individual. Los estudios recientes han demostrado que las bacterias que de forma natural promueven el crecimiento vegetal de plantas de zonas áridas pueden mejorar el crecimiento y la tolerancia al estrés de plantas de otros ambientes.

 

 

En el caso de los agaves, estudios recientes han estudiado el microbioma asociado con especies de agaves silvestres como Agave deserti y Agave salmiana, el agave pulquero, y especies cultivadas como Agave tequilana que, como su nombre lo indica, es utilizada para la fabricación del tequila. Dichos estudios han demostrado que los agaves se encuentran habitados por un microbioma (bacterias y hongos) diferente de acuerdo con la parte de la planta en la que se localiza (interior o exterior de la hoja o raíz) y que es más rico y diverso en aquellos agaves que se encuentran en condiciones silvestres en comparación con los agaves cultivados. Adicionalmente, estos estudios han señalado el papel benéfico que pueden desempeñar algunas bacterias nativas fijadoras de nitrógeno, las cuales son importantes no sólo para la nutrición en la planta sino para su tolerancia a la sequía. Del mismo modo, existen hongos micorrízicos o endófitos que son capaces de promover el crecimiento en algunas especies de agaves.

 

 

Los hallazgos realizados hasta ahora sugieren que el microbioma de los agaves juega un papel muy importante en la adaptación, la productividad y la salud de estas plantas. Así mismo, el manejo y uso del microbioma de los agaves representa una alternativa biológica y amigable con el ambiente para mejorar la productividad de esta plantas y potencializar su uso como un cultivo para la producción de biocombustible en zonas áridas y semiáridas en donde los cultivos normalmente usados como fuente de bioetanol no son capaces de crecer.