Calidad de inoculantes comerciales para el cultivo de soja en la Argentina: concentración de rizobios viables y presencia de contaminantes

RESUMEN

El control de calidad es una herramienta necesaria para mejorar los inoculantes para soja que se ofrecen en el mercado argentino, ya que existe una adecuada tecnología para su producción. Para brindar este servicio a productores agropecuarios y técnicos, la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Entre Ríos (Argentina) implementó el servicio de control de calidad de inoculantes para cultivo de soja en 1998. El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad de inoculantes para cultivo de soja durante siete campañas consecutivas y contrastar estos resultados con evaluaciones realizadas en nuestro país en estudios anteriores. Se trabajó con un total de 128 inoculantes de 30 marcas diferentes, en los que se evaluó la información provista en los marbetes, el número de rizobios viables y la presencia de contaminantes. En un 20% de los marbetes, el número de lote, la fecha de vencimiento o ambos datos faltaban, eran poco visibles o se podían borrar. El 87% de los inoculantes analizados fue formulado sobre soporte líquido acuoso. El 76% superó la cantidad de rizobios de 108 UFC/g o ml, mínima al momento del vencimiento de los inoculantes. El 30% de los inoculantes evaluados presentó contaminantes, y esto estuvo relacionado con la escasa presencia de rizobios, de acuerdo con el análisis de correspondencia efectuado. A partir de este análisis también se destacó la estrecha relación que hubo entre los altos recuentos en los inoculantes líquidos y la escasa presencia de contaminantes en este tipo de inoculantes. La comparación de los resultados encontrados en este trabajo con otros presentados anteriormente sugiere que se ha mejorado la calidad de los productos ofrecidos en el mercado argentino de inoculantes para soja, aunque la situación aún no es ideal. Para asegurar la calidad de todos los productos serían necesarios adecuados controles de fabricación y comercialización.

Palabras clave: Calidad inoculantes; Soja

La aplicación de rizobios al cultivo de soja tiene gran importancia, ya que los requerimientos de N son cubiertos a partir del N inorgánico presente en el suelo y por la fijación biológica que realizan estas bacterias. Cuando el cultivo está bien nodulado, hasta el 80% del N que consume puede provenir del aire (8). Si la nodulación no se produjo o no está funcionando adecuadamente, este aporte de N del aire se reduce o se anula.

Como la soja ha sido introducida en Argentina y su simbionte no estaba presente en los suelos, la aplicación de rizobios a este cultivo ha sido una práctica generalizada. La eficacia de la inoculación depende de varios factores: disponer de un inoculante potencialmente eficiente, aplicar un método adecuado de inoculación y asegurar una buena supervivencia del inoculante en la raíz, para lograr una buena colonización (4).

Los requerimientos para que un inoculante sea potencialmente eficiente son:

a. que provea un adecuado número de rizobios al momento de su utilización,
b. que no contenga microorganismos contaminantes o que éstos se presenten en bajo número,
c. que produzca una efectiva nodulación, y
d. que el soporte utilizado tenga las propiedades adecuadas para la supervivencia de los rizobios (6).

Existen trabajos que destacan claramente la relación que se encuentra entre el número de bacterias (Bradyrhizobium japonicum) aplicado sobre las semillas y la nodulación, el rendimiento del cultivo y el contenido de N del grano (9, 15).

Los estándares de calidad de los inoculantes varían según los países; en la mayoría de éstos se establecen valores mínimos de recuento de células viables de rizobios que van desde 5 x 107 hasta 1 x 109 UFC/g o ml de inoculante. Otra aproximación sobre estándares de inoculantes se realiza sobre la base del número de rizobios viables aplicados sobre la semilla. De esta manera se tiene en cuenta tanto la cantidad de rizobios por g o ml de inoculante como la dosis de aplicación recomendada por el fabricante. Las cantidades mínimas aceptadas por semilla son de 103 para semillas pequeñas, de 104 en semillas medianas y de 105 en semillas grandes. Ya que la cantidad de inóculo que sobrevive sobre la semilla es pequeña, de aproximadamente 5% al 10% (4), en algunos países se tiende a incrementar la cantidad aportada a las semillas de soja a un valor de 106 (11).

En el I Taller Iberoamericano sobre Normativa y Control de Calidad de Inoculantes para la Agricultura se reflejó que existen diferencias entre los países respecto de las normativas y los controles de inoculantes a base de rizobios (12).

La legislación vigente en Argentina establece que la concentración estándar exigida en los inoculantes es de 109 UFC/g o ml de soporte a la fecha de elaboración. El inoculante debe proveer como mínimo 8 × 104 rizobios sobre cada semilla de tipo soja hasta la fecha de vencimiento del producto (13). En cuanto a la presencia de contaminantes, la legislación no establece que los inoculantes deban ser formulados sobre soportes estériles. Por definición, un soporte estéril debe estar libre de contaminantes y, en la práctica, un requerimiento común es la presencia de menos de 106 UFC/g o ml de contaminantes en un producto que contenga 109 UFC/g o ml de rizobios (6). La supervivencia de los rizobios en el inoculante está fuertemente vinculada con la competencia que le hagan otros microorganismos presentes. Por lo tanto, en muchos países la legislación establece la necesidad de ausencia de contaminantes detectables para que el producto pueda ser comercializado.

Gómez et al. (7) evaluaron inoculantes comerciales provenientes de diversas compañías de Argentina y señalaron que la calidad promedio era pobre, dado que la cantidad de rizobios que estos productos aportarían por semilla no sería la adecuada para lograr una nodulación eficiente en soja. Sin embargo, afirmaron que la tecnología de producción de inoculantes de calidad estaba disponible y que el control de calidad sería una herramienta necesaria para mejorar los inoculantes que se ofrecen en el mercado.

La Facultad de Ciencias Agropecuarias (FCA) de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER) implementó hace más de diez años el servicio de control de calidad de inoculantes para cultivo de soja por diversas razones, entre las cuales se destacan las siguientes:

• el cultivo de la soja se ha difundido ampliamente en Entre Ríos;
• en lotes sin historia sojera, a menudo es difícil lograr una adecuada nodulación;
• los productores agropecuarios deben contar con inoculantes que contengan el número de rizobios adecuados para una nodulación exitosa, a fin de lograr el mayor número de nódulos posibles ocupados con cepas eficientes;
• los asesores privados deben contar con elementos para el buen ejercicio de su práctica profesional, la cual incluye ofrecer productos que cumplan con la finalidad para la cual fueron fabricados.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad de los inoculantes comerciales para el cultivo de soja durante siete campañas consecutivas, y contrastar estos resultados con evaluaciones realizadas en nuestro país en trabajos anteriores.

Para cumplir con el objetivo se realizó una síntesis de los análisis de calidad de inoculantes para soja realizados en el Laboratorio de Microbiología Agrícola de la FCA de la UNER desde septiembre de 2001 hasta diciembre de 2007. Se trabajó con un total de 128 inoculantes, sobre los que se analizó:

a) la información proporcionada en los marbetes, contrastando esa información con lo exigido en la legislación;
b) el número de rizobios viables mediante recuento en placas, para lo que se prepararon suspensiones de los inoculantes en solución fisiológica al 0,85%, se realizaron diluciones y se sembraron en placas para realizar recuentos de al menos 1 × 105 UFC/g o ml. El medio utilizado fue el agar levadura-manitol con el agregado de rojo congo (1, 5);
c) la presencia de contaminantes en recuentos mayores de 105 UFC/g o ml, por siembras en agar Sabouraud glucosado (Britania, B0215005, CABA, Argentina) y en agar tripteína de soja (Britania, B0210205).

Se aplicó análisis multivariado de correspondencias y análisis de datos categorizados en tablas de contingencia, y se estableció independencia o no de las variables por un test Chi cuadrado, utilizando el paquete estadístico INFOSTAT (10).

La mayor parte de la solicitud del servicio provino de asesores que trabajan en el medio o que venden productos en el área de influencia de la FCA, seguido de productores agropecuarios. Ambos grupos reúnen el 79% de la demanda de análisis del laboratorio; el resto corresponde a solicitudes de fabricantes y distribuidores zonales de inoculantes.

Durante el período considerado se analizaron 30 marcas diferentes de inoculantes. Los problemas que se detectaron en los marbetes de los productos estuvieron relacionados con el incumplimiento de las pautas establecidas por la Resolución 310/94 (13). Principalmente, se detectó ausencia de especificaciones del número de lote o de la fecha de vencimiento, o productos con número de lote y fecha de vencimiento poco legibles o que se pueden borrar o eliminar. Estos problemas se detectaron en un 20% de los inoculantes evaluados.

A diferencia de lo planteado en el trabajo de Stephens y Rask (14), el 87% de los inoculantes analizados en el laboratorio de la FCA fueron formulados en soporte líquido acuoso y los restantes sobre soporte sólido, de los cuales algunos eran formulados sobre turba estéril y otros sobre dolomita. En el trabajo de Gómez (6), la proporción de inoculantes sobre soportes líquidos fue menor, aproximadamente 30%. Esto se relaciona con el fenómeno que se viene dando desde hace varios años, en el que se observa un aumento de los productos sobre soportes líquidos acuosos a causa de su practicidad de manejo.

Un 45% de los inoculantes superó el número mínimo de rizobios establecidos por la legislación al momento de la elaboración (1 x 109 UFC/g o ml), en tanto que el 31% estuvo comprendido entre el valor indicado como mínimo para el momento de la elaboración y el mínimo para la fecha de vencimiento. De este modo, el 76% de los inoculantes analizados en este estudio superó la cantidad mínima de rizobios de 108 UFC/g o ml al momento del vencimiento, lo que garantiza el suministro de aproximadamente 8 × 104 bacterias por semilla.

El porcentaje de inoculantes en condiciones de suministrar a la semilla las cantidades adecuadas de rizobios fue mayor que los presentados por Gómez (6), quien señaló que sólo el 32% de los 31 inoculantes evaluados en su trabajo superó el número mínimo establecido por ley al momento del vencimiento. En el trabajo de Lupwayi et al. (11), la cantidad de inoculantes que superaron 108 UFC/g de rizobios fue del 46%.

Cabe destacar que algunos inoculantes declaran en sus marbetes que el número de rizobios vivos contenidos en ellos es mayor que el requerido por la legislación argentina. La proporción de inoculantes analizados en este trabajo cuyos recuentos satisficieron lo que el fabricante declara en el marbete del producto fue del 64%.

El 30% de los inoculantes evaluados presentaron contaminantes. Esto podría provocar problemas en la conservación de estos productos, ya que los microorganismos extraños compiten sobre el soporte con las bacterias capaces de hacer simbiosis con la leguminosa (4). En su trabajo de 1996, Gómez presenta una proporción de más del 80% de inoculantes con recuentos de contaminantes superiores a 106 UFC/g o ml.

Los soportes estériles mantienen mayores poblaciones de rizobios y durante mayor tiempo, ya que los contaminantes compiten con los rizobios y disminuyen su número durante el almacenamiento (14). El biplot generado por el análisis de correspondencias (Figura 1) presenta un 70% de variabilidad explicado por los dos ejes graficados. En la Figura 1 se ve la relación encontrada entre la presencia de contaminantes y los bajos recuentos (menores que los admitidos por la legislación). También se destaca la estrecha relación que hay entre los altos recuentos y la escasa presencia de contaminantes en los inoculantes líquidos.

Figura 1. Biplot de análisis de correspondencias entre las variables: Categorías de recuentos: (> Elab) mayor que lo que establece la ley como mínimo a la fecha de elaboración; (VtoElab) entre los valores establecidos por ley como mínimos a la fecha del vencimiento y a la de la elaboración; (< Vto) menor a lo establecido por ley como mínimo para la fecha de vencimiento. Tipo de soporte: (L) líquido; (S) sólido. Contaminantes en el inoculante: (0) ausencia; (1) presencia.

En la Tabla 1, se observa que la proporción de inoculantes que no presentó contaminantes fue del 74% al considerar los inoculantes líquidos acuosos y del 44% al considerar los de soporte sólido. La prueba Chi cuadrado indicó dependencia entre las variables tipo de soporte y presencia o ausencia de contaminantes (p ≤ 0,0129).

En la Tabla 2, las filas muestran las categorías de inoculantes con recuentos: a) menores que los establecidos por ley al momento del vencimiento (< Vto), b) entre los establecidos para el vencimiento y para la elaboración (VtoElab), y c) mayores que los establecidos por ley a la elaboración (> Elab). Las columnas muestran los soportes usados en los inoculantes (L: líquidos; S: sólidos).

Se destaca el mayor porcentaje de inoculantes con recuentos menores que los establecidos por la ley para el vencimiento entre aquellos en soportes sólidos (50%) frente al encontrado en inoculantes líquidos acuosos (20%). En este caso, la prueba Chi cuadrado también indicó dependencia entre las variables analizadas (p ≤ 0,0247).

Agradecimientos: al Sr. Fabián Retamar por su permanente colaboración en el Laboratorio.

BIBLIOGRAFÍA

1. Albanesi A, Benintende S, Bonfiglio C, Cassan F, González Fiqueni F, et al. Documento de procedimientos N° 1: Control de calidad de inoculantes para leguminosas. REDCAI. 2006. AAM. Buenos Aires, Argentina.
2. Benintende S, Sánchez C, Sterren M. Calidad de inoculantes para soja durante las campañas 2001 – 2002 y 2002 – 2003. Rev Cient Agropec 2003; 7: 19-23.
3. Catroux G. En: Thompson J, editor. Report on the expert consultation on legume inoculant production and quality Control. FAO, Roma, 1991, p. 113-20.
4. Catroux G, Revellin C, Hartman A. En: Laich F, González, N, Etcheverría H, editores. Actas del Seminario: Microorganismos útiles para la agricultura y la forestación. La Pampa. INTA/CERBAS, Balcarce, 1996, p. 108-25.
5. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Simbiosis leguminosa-rizobio; manual de métodos de evaluación, selección y manejo agronómico. Ed. Rev. Proyecto CIAT-UNDP de evaluación, selección y manejo de la simbiosis leguminosa-rizobio para aumentar la fijación de nitrógeno. Sección de Microbiología de Suelos del Programa de Frijol (comps.). Cali, Colombia, 1988.
6. Gómez M. En: Laich F, González N, Etcheverría H, editores. Actas del seminario: Microorganismos útiles para la agricultura y la forestación. La Pampa. INTA/CERBAS, Balcarce, 1996, p. 130-6.
7. Gómez M, Silva N, Hartmann A, Sagardoy M, Catroux G. Evaluation of commercial soybean inoculants from Argentina. World J Microbiol Biotechnol, 1997; 13: 167-73.
8. González N, Perticari A, Stegman B, Rodríguez Cáceres E. En: Giorda L, Baigorri H, editores. El cultivo de soja en la Argentina. INTA Centro Regional Córdoba, 1997, p. 189-98.
9. Hume D, Blair D. Effect of number of Bradyrhizobium japonicum applied in commercial inoculants in soybean seed yield in Ontario. Can J Microbiol 1992; 38: 588-93.
10. Infostat version 2004. Grupo Infostat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba. Primera Edición, Editorial Brujas Argentinas.
11. Lupwayi N, Olsen P, Sande E, Keyser H, Collins M, Singleton P, et al. Inoculant quality and its evaluation. Field Crop Res 2000; 65: 259-70.
12. Red iberoamericana de biofertilizantes microbianos para la agricultura. I Taller iberoamericano sobre normativa y control de calidad de inoculantes para la agricultura. 2005. http//www.biofag.org.ar/actividades/talleres/AbstractTaller2005.pdf
13. Secretaría de Agricultura Ganadería y Pesca (SAGyP) Resolución 310/94: Inscripción y normalización de fertilizantes biológicos, ensayos para productos nuevos, equipamiento para la elaboración de productos biológicos. Argentina, 1994.
14. Stephens J, Rask H. Inoculant production and formulation. Field Crop Res 2000; 65: 249-58.
15. Weaver R, Frederick L. Effect of inoculum rate on competitive nodulation of Glycine max L. Merril. II Field studies. Agron J 1974; 66: 233-6.

Por: S. Benintende
Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Entre Ríos, Argentina

Fuente: Rev. argent. microbiol. v.42 n.2

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