Proyecto EXCALIBUR

EXCALIBUR: alternativas microbianas a los abonos y pesticidas químicos

El uso creciente de productos de origen microbiano, como fertilizantes y biopesticidas, representa una vía prometedora para reducir los insumos químicos en la agricultura. Sin embargo, su aplicación puede afectar a las poblaciones microbianas nativas del suelo, que desempeñan un papel crucial en su salud y funcionamiento.

Los cambios en la estructura microbiana del suelo, debidos a la introducción de estos microorganismos beneficiosos, pueden tener implicaciones para la productividad y la calidad de los cultivos y, en última instancia, para la salud humana. Por lo tanto, se requiere el registro de estos productos tanto a nivel de la UE como nacional, junto con especificaciones detalladas y métodos analíticos proporcionados por el fabricante para garantizar su eficacia y seguridad medioambiental a medio y largo plazo.

El proyecto tiene como objetivo reducir el uso de fertilizantes químicos en la Unión Europea

El proyecto EXCALIBUR se centra en comprender cómo cambia la composición y la función del microbioma del suelo tras la aplicación de bioinoculantes en horticultura. Al profundizar en este conocimiento, el proyecto pretende desarrollar una estrategia de gestión de la biodiversidad del suelo orientada a los agricultores. Se trata, en definitiva, de reducir el uso de fertilizantes químicos en la Unión Europea.

EXCALIBUR es un proyecto de investigación internacional iniciado en junio de 2019 y financiado por el programa Horizonte 2020. Dirigido por el Dr. Stefano Mocali, del Consejo de Investigación y Economía Agrarias (CREA, Italia), reúne a un total de 16 empresas y organismos, procedentes de 9 países europeos: Izertis y la Universidad de Granada, en España, NHM y NIAB (Reino Unido), InHort e Intermag (Polonia), RI.NOVA y UNITO (Italia), KIS (Eslovenia), NIOO-KNAW (Países Bajos), UCPH (Dinamarca), TUGRAZ (Austria), y KOB y FÖKO (Alemania). 

En el proyecto se han empleado procesos innovadores de fermentación y formulación para optimizar la eficacia de nuevos bioinoculantes multifuncionales. Los ensayos de campo han mostrado resultados prometedores, indicando que estos productos pueden apoyar las prácticas hortícolas actuales al tiempo que reducen la dependencia de los insumos químicos.

Esta herramienta es vital para confirmar el éxito de las inoculaciones

Los esfuerzos se concentran ahora en evaluar la dinámica de la biodiversidad del suelo y las interacciones entre plantas, suelo y microbios. Las acciones innovadoras incluyen el desarrollo de modelos predictivos, un Sistema de Apoyo a las Decisiones (SAD) basado en la biodiversidad y kits de diagnóstico molecular para la evaluación rápida y fiable del estado de salud del suelo.

Uno de los objetivos clave del proyecto es el desarrollo de una herramienta para detectar y controlar la abundancia y persistencia de los bioinoculantes aplicados en el suelo mediante técnicas basadas en el ADN. Esta herramienta es vital para confirmar el éxito de las inoculaciones, garantizar la persistencia de los bioinoculantes y cumplir los requisitos normativos.

En el ámbito de las herramientas de detección de vanguardia, los aptámeros han surgido como biosensores versátiles, revolucionando no sólo las aplicaciones clínicas, sino también aventurándose en nuevos territorios, como la seguridad alimentaria y la vigilancia de la contaminación por metales pesados. Sin embargo, su incursión en la agroindustria seguía siendo inexplorada hasta la llegada de EXCALIBUR.

Lo que distingue a los aptámeros es su ingenioso diseño

Lo que distingue a los aptámeros es su ingenioso diseño: están fabricados a partir de ADN o ARN monocatenarios, capaces de engancharse a diversas moléculas diana con notable precisión y sensibilidad, y todo ello a una fracción del coste en comparación con los anticuerpos tradicionales.

Imagina localizar una cepa diana a nivel celular sin la molestia de la extracción de ácido nucleico. Los aptámeros lo hacen posible, reduciendo los costes y la mano de obra asociados a los métodos convencionales. Pero la cosa no queda ahí: estas maravillas moleculares abren las puertas a innovadores análisis in situ, un cambio de juego en el rastreo de los inoculantes microbianos del suelo con una precisión sin precedentes.

El suelo presenta un reto formidable con su compleja matriz, pero adoptar métodos modernos de trazabilidad es un paso fundamental para comprender la dinámica ecológica y perfeccionar las prácticas basadas en los microbios. Estos conocimientos no sólo amplían las vías de la agricultura sostenible, sino que también salvaguardan nuestro preciado medioambiente.

Con los aptámeros a nuestra disposición, podemos perfeccionar las técnicas de aplicación de bioinoculantes, agilizar los procesos normativos e impulsar la producción agrícola hacia sistemas eco-conscientes.

En definitiva, invertir en métodos avanzados de trazabilidad no es sólo por el presente; es asegurar un legado para las generaciones futuras. Al aprovechar el poder de los aptámeros, no sólo estamos salvaguardando el delicado equilibrio de nuestro planeta, también estamos cultivando un mañana más verde y sostenible.