Microorganisme benefice în agricultura durabilă

Diferite proiecții arată că hrănirea acestei populații mondiale ar necesita creșterea producției globale de alimente cu 25 până la 70% până în 2050 - unii autori merg până la 100%. Pentru a produce această cantitate de alimente și alte bunuri agricole nealimentare, este necesară intensificarea și extinderea producției agricole. Aceste practici au condus la numeroase probleme de mediu, cum ar fi degradarea resurselor naturale, precum solul și apa, pierderea diversității microbiomului, proliferarea de noi agenți fitopatogeni, dăunători și buruieni, precum și scăderea fertilității agroecosistemelor, și contribuie la schimbările climatice. Creșterea producției agricole în moduri care să nu compromită integritatea mediului și/sau sănătatea umană continuă să fie o mare provocare până în prezent.

Intensificarea durabilă a producției agricole este necesară pentru a satisface cererea de alimente, menținând în același timp ecosistemele funcționale și sănătoase. În prezent, instrumentele biotehnologice sunt utilizate pentru a completa gestionarea convențională a culturilor; printre acestea, utilizarea bioproduselor care conțin microorganisme benefice, cunoscute și sub denumirea de inoculanți microbieni sau bioinoculanți, câștigă importanță în această privință. Fortune Business Insights a publicat un raport în care se afirmă că dimensiunea pieței mondiale a bioinoculanților agricoli a fost de 4,27 miliarde USD în 2019 și se estimează că va ajunge la 11,81 miliarde USD până în 2027, cu o rată anuală de creștere de 14,27%. Bioinoculanții sunt bioproduse ecologice și durabile care conțin microorganisme benefice care, atunci când sunt aplicate pe semințe, pe suprafețele plantelor sau pe sol, au capacitatea de a promova creșterea plantelor prin creșterea aprovizionării sau a disponibilității nutrienților pentru planta gazdă sau prin protejarea acestora de stresul biotic și/sau abiotic. Microorganismele benefice utilizate în bioinoculanți pot fi grupate ca microorganisme care favorizează creșterea plantelor (PGPM) sau agenți de control biologic (BCA). În funcție de mecanismele lor de acțiune, acestea pot fi catalogate și ca fixatori de azot, solubilizatori de fosfat, fitostimulatori, inductori de rezistență a plantelor și antagoniști ai fitopatogenilor, printre alte grupuri.

Integrarea interacțiunilor microorganismelor benefice cu plantele în programele de producție vegetală reprezintă o soluție durabilă promițătoare pentru îmbunătățirea producției agricole. Cu toate acestea, succesul bioinoculanților aplicați în câmp este determinat în mare măsură de cercetarea științifică și de inovațiile agrobiotehnologice care stau la baza acestora. Prin urmare, studiul și cercetarea axate pe înțelegerea interacțiunilor complexe dintre microorganismele benefice, plante și mediul lor, precum și bioprospecția necesară pentru a exploata masiv aceste interacțiuni, sunt esențiale pentru trecerea cunoștințelor din laboratoare în câmp sub formă de produse comerciale eficiente.

Sursa: Montoya-Martínez, Amelia C, Fannie Isela Parra-Cota, and Sergio de los Santos Villalobos. “Beneficial Microorganisms in Sustainable Agriculture: Harnessing Microbes’ Potential to Help Feed the World.”