MICROORGANISMOS BENFICOS Y EFECTIVOS PARA UNA AGRICULTURA Y MEDIO AMBIENTE SOSTENIBLE

Por Teruo Higa, Profesor de Horticultura, Universidad de Ryukyus, Okinawa Japn y James F. Parr, Microbilogo de suelos Servicio de Investigacin de Agricultura

Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Beltsville, Maryland, Estados Unidos

Traducido por FUNDASES: Paula Andrea Rueda Pea, Ingeniera Agrnoma, Licenciada en Ciencias Agrcolas

Centro Internacional de Investigacin de Agricultura Natural

PREFACIO

En 1989, el Consejo Nacional de Investigacin de la Academia Nacional de Ciencias emiti un reporte significativo sobre Agricultura Alternativa, definida como un sistema de produccin de alimento y fibra que aplicaba herramientas de manejo e informacin para reducir costos, mejorar la eficiencia y mantener los niveles de produccin por medio de prcticas como: rotacin de cultivos, integracin apropiada de cultivos y ganadera, fijacin de nitrgeno con leguminosas, manejo integrado de plagas, labranza de conservacin y reciclaje de deshechos de fincas como acondicionadores de suelos y biofertilizantes. El reporte fortaleci la adopcin colectiva de estas prcticas por parte de los productores estadounidenses como la mejor alternativa en cambio del continuo e intensivo uso de fertilizantes qumicos y pesticidas, los que han deteriorado la calidad de nuestros suelos, agua y comida.

Nuevamente, en 1993 la Academia Nacional de Ciencias manifest sus tempranas preocupaciones cuando el Consejo Nacional de Investigacin liber un reporte sobre Pesticidas en las dietas de infantes y Nios, concluyendo que la poblacin de esta edad puede estar en considerable riesgo de salud por el consumo de alimentos que contienen residuos de pesticidas.

Ambos reportes levantaron considerables especulaciones sobre el futuro de los sistemas de produccin agrcola basados en el uso de agroqumicos. Un creciente consenso de consumidores, ambientalistas, legisladores y productores coinciden en que las actuales prcticas de produccin tendrn que cambiar considerablemente para alcanzando una reduccin significativa en el uso de pesticidas en la agricultura estadounidense. La ltima meta de la agricultura sostenible, acorde con el Consejo Nacional de Investigacin y otras fuentes, es desarrollar sistemas agrcolas que sean productivos, rentables, conservadores de energa, ambientalmente sanos, preservadores de los recursos naturales y que aseguren alimento sano y de calidad. Consecuentemente, la principal pregunta que los productores estadounidenses se estn haciendo es Cmo se pueden hacer estos cambios, reduciendo el uso de insumos qumicos y alcanzar un aceptable nivel de sostenibilidad econmica y ambiental?

Una transicin exitosa de un sistema de produccin qumica a una agricultura ms sostenible, depende ampliamente de las prcticas que los productores hagan para mantener la calidad de sus suelos agrcolas. En efecto, la calidad del suelo es la calve para una agricultura sostenible. No sorprende, que las practicas de agricultura alternativa, avocadas por el Consejo Nacional de Investigacin, estn dirigidas a mejorar y mantener la calidad del suelo. Experiencias han mostrado que la transicin de agricultura convencional a una natural u orgnica, puede envolver ciertos riesgos, tales como baja productividad inicial e incremento de los problemas de plagas. Una vez se atraviese el periodo de transicin, el que puede durar varios aos, los productores encontrarn un nuevo sistema productivo, estable, productivo, manejable y rentable, sin el uso de pesticidas.

El Dr. Teruo Higa, Profesor de Horticultura, de la Universidad de Ryukyus, Okinawa, Japn, ha sido pionero conduciendo un trabajo avanzando en el concepto de Microorganismos Eficaces (EM). l, ha desarrollado un inoculante microbiano que ha demostrado mejorar la calidad del suelo, el crecimiento y productividad de los cultivos, ganando la atencin mundial. Como productor, buscaba el cambio de la agricultura basada en el uso de agroqumicos, a una clase de agricultura ms sostenible utilizando las maneras ms efectivas disponibles para ser exitoso. Esto incluye el uso de las prcticas de agricultura alternativa antes mencionadas, recomendadas por el Consejo Nacional de Investigacin. La tecnologa EM se ve como una herramienta valiosa y potencial que puede ayudar al productor a desarrollar sistemas de produccin que sean econmica, ambiental y socialmente sostenibles.

Servicio de Investigacin Agrcola Departamento de Agricultura de Estados Unidos Beltsville, Maryland, Estados Unidos

INTRODUCCIN

La singularidad de los microorganismos, impredecible naturaleza y capacidades biosinttizadoras, en un especfico juego de condiciones de cultivo y medioambiente, los han hecho candidatos para solventar problemas difciles en las ciencias vivas, al igual que en otros campos. Las diferentes maneras en las que los microorganismos han sido usados los pasados 50 aos abarcan avances en tecnologas mdicas, humanas y salud animal, procesamiento de alimentos, seguridad y calidad de alimentos, ingeniera gentica, proteccin del medio ambiente, biotecnologa agrcola y tratamiento efectivo de desechos agrcolas y municipales, generando el ms impresionante registro de alcances. Muchas de los avances tecnolgicos no hubieran sido posibles usando mtodos de ingeniera qumica y fsica, an si hubieran sido econmicamente factibles.

No obstante, mientras las tecnologas microbianas han sido aplicadas a varios problemas en la agricultura y medio ambiente, con considerable xito, recientes, no han sido ampliamente aceptados por la comunidad cientfica por que es difcil reproducir consistentemente sus efectos benficos. Los microorganismos son efectivos solo cuando estn presentes en optimas condiciones para adecuarse a sustratos, agua disponible, oxgeno (dependiendo si los microorganismos son aerobios obligados o facultativamente anaerobios), pH y temperatura del medio ambiente. Mientras tanto, por los adelantos tecnolgicos, diferentes tipos de cultivos microbianos e inoculantes disponibles en el mercado, han aumentado rpidamente. Descubrimientos significativos han sido hechos en sistemas donde la ayuda tcnica es coordinada con el mercadeo de productos microbianos. Los microorganismos son usados en la eliminacin de problemas asociados con el uso de fertilizantes qumicos y pesticidas, y estn ahora siendo aplicados ampliamente en la produccin natural y agricultura orgnica (Higa, 1991; Parr et al 1994).

La erosin excesiva y el transporte hacia aguas superficiales y subterrneas de sedimentos, fertilizantes qumicos y pesticidas y los tratamientos impropios de desechos animales y humanos han causado serios problemas ambientales y sociales a travs del mundo, generando contaminacin ambiental. A menudo, los ingenieros han intentado solventar esos problemas usando mtodos qumicos y fsicos ya establecidos. De cualquier modo, se ha encontrado, que estos problemas no pueden ser solucionados sin el uso de mtodos microbiales y tecnologas coordinados con los sistemas de produccin agrcola (Reganold et al., 1990; Parr and Hornick, 1992a).

Por muchos aos, los microbilogos del suelo y ambientales han tendido a diferenciar los microorganismos del suelo entre benficos y dainos, acorde a sus funciones y a su efecto en la calidad del suelo, crecimiento, productividad y sanidad de las plantas. Entre los microorganismos benficos estn aquellos que fijan nitrgeno atmosfrico, descomponen desechos y residuos orgnicos, desintoxican el suelo de pesticidas, suprimen enfermedades de plantas y patgenos del suelo, incrementan el reciclaje de nutrientes y producen componentes bioactivos como vitaminas, hormonas y enzimas que estimulan el crecimiento de las plantas.

Los microorganismos dainos, son aquellos que pueden inducir enfermedades en las plantas, estimular los patgenos del suelo, inmovilizar nutrientes y producir toxinas y sustancias ptridas que afectan adversamente el crecimiento y salud de las plantas.

Una clasificacin ms especfica de los microorganismos benficos ha sido sugerida por Higa (1991; 1994; 1995) quien hace referencia a los Microorganismos Efectivos o EM. Este reporte presenta algunas nuevas perspectiva en el rol y aplicacin de microorganismos de microorganismos benficos, incluyendo EM, como inoculantes microbianos para lograr un equilibrio microbiolgico del suelo de maneras que puedan mejorara su calidad, incrementando la produccin y proteccin de los cultivos, conservando los recursos naturales y creando una agricultura y medio ambiente mas sostenibles. Este reporte tambin discute estrategias sobre como microorganismos benficos, incluyendo EM, pueden ser mas eficientes despus de su inoculacin en el suelo

EL CONCEPTO DE Microorganismos Eficaces: SU ROL Y APLICACIN

El concepto de Microorganismos Eficaces (EM) fue desarrollado por el Profesor Teruo Higa, Universidad de Ryukyus, Okinawa, Japn (Higa, 1991; Higa y Widiadana, 1991). EM consiste en un cultivo mixto de microorganismos benficos, de ocurrencia natural, que pueden ser aplicados como inoculantes para incrementar la diversidad microbial de los suelos y plantas. Investigaciones han arrojado que la inoculacin de cultivos de EM al ecosistema suelo / planta pueden mejorar la calidad, salud del suelo, y el crecimiento, produccin y calidad de los cultivos. EM contiene especies seleccionadas de microorganismos incluyendo poblaciones predominantes de bacterias cido lcticas y levaduras y un nmero ms pequeo de bacterias fotosintticas. Todos estos compatibles mutuamente unos con otros y capaces de coexistir en un cultivo lquido.

EM no es un sustituto de otras prcticas de manejo. Es una herramienta adicional para optimizar las mejores prcticas de manejo del suelo y cultivos, como: rotacin de cultivos, uso de enmiendas orgnicas, labranza de conservacin, reciclaje de residuos de cosechas y biocontrol de plagas. Si son usados apropiadamente, EM puede incrementar significativamente los efectos benficos de estas prcticas (Higa y Wididana, 1991b).

En los siguientes prrafos se usar el trmino microorganismos benficos de manera general para designar un amplio grupo de microorganismos desconocidos o mal definidos que interaccionan favorablemente en suelos y con plantas para representar efectos benficos cuales son muchas veces difciles de predecir. Se usar el trmino de Microorganismos Eficaces o EM para denotar cultivos mixtos especficos de microorganismos benficos que estn siendo usados efectivamente como inoculante microbiano.

UTILIZACIN DE MICROORGANISMOS BENFICOS EN LA AGRICULTURA

Qu Constituye un Sistema Agrcola Ideal?

El diseo conceptual es importante en el desarrollo de nuevas tecnologas para la utilizacin de microorganismos benficos y eficientes para una agricultura y medio ambiente ms sostenibles. La base del diseo conceptual implica primero, la concepcin de una idea o modelo y segundo, a divisar una estrategia y mtodo para alcanzar la realidad. De tal manera, es necesario coordinar cuidadosamente los materiales, medio ambiente y las tecnologas que constituyen el mtodo. Adems se puede adoptar una actitud filosfica ante la aplicacin de tecnologas microbiolgicas para la produccin agrcola y la conservacin de sistemas.

Existen muchas opiniones sobre como es un sistema agrcola ideal. Muchos pueden estar de acuerdo en que es un sistema idealizado que debe producir comida sobre una base sostenible a largo plazo. Otros pueden insistir tambin que debe mantener y mejorar la salud humana, ser econmica y espiritualmente benfico para productores y consumidores, preservar activamente y proteger el medio ambiente, ser auto regenerativos y producir suficiente alimento para una poblacin mundial en constante crecimiento.

Utilizacin Eficiente y Reciclaje de Energa

La produccin agrcola empieza con el proceso de fotosntesis de las plantas que requieren energa solar, agua, y dixido de carbono. Ocurre a travs de la habilidad de las plantas de utilizar energa solar en la fijacin de carbono atmosfrico en carbohidratos. La energa obtenida es usada para posterior biosntesis en la planta, incluyendo produccin de aminocidos esenciales, y protenas. El material usado para la produccin agrcola es abundantemente disponible con un pequeo costo inicial. De tal manera, cuando se observa como una actividad econmica, la fijacin de carbono en la fotosntesis tiene una eficiencia extremadamente baja, principalmente debido al bajo rango de utilizacin de energa solar por las plantas. Por esto una aproximacin integral es necesaria para incrementar los niveles de utilizacin de energa solar por las plantas para que una mayor cantidad de carbono atmosfrico pueda ser convertido en un componente til (Higa y Wididana, 1991).

Aunque el rango de utilizacin potencia de la energa solar por las plantas ha sido estimado tericamente entre 10 y 20%, el rango actual de utilizacin es menos del 1%. Aunque el rango de aprovechamiento de las plantas C4, como caa de azcar cuya eficiencia fotosinttica es muy alta, pobremente excede el 6 a 7% durante el mximo perodo de crecimiento. El rango de utilizacin normalmente es menor que el 3%, inclusive para una optima produccin de los cultivos.

Estudios anteriores han demostrado que la eficiencia fotosinttica de los cloroplastos de una multitud de plantas de cultivo no puede ser incrementada a largo plazo, esto significa que la produccin de biomasa ha alcanzado un nivel mximo. Por lo tanto, la mejor oportunidad para incrementar la produccin de biomasa es de algn modo utilizar la luz visible, que no puede ser usada actualmente por los cloroplastos, y la radiacin infrarroja; ambos, comprenden alrededor del 80% del total de la energa solar. Tambin, se debe explorar maneras de reciclar la energa orgnica contenida en residuos de plantas y animales a travs de un aprovechamiento directo de molculas orgnicas por las plantas (Higa y Wididana, 1991).

De esta manera, es difcil exceder los niveles limitados de la produccin de cultivos sin que la eficiencia de la utilizacin de la energa solar se incremente y la energa contenida en molculas orgnicas existentes (aminocido, pptidos y carbohidratos) se utilice tambin directa o indirectamente por la planta. Esta aproximacin puede ayudar a solventar los problemas de polucin ambiental y degradacin causados por la mezcla y aplicacin excesiva de fertilizantes qumicos y pesticidas a los suelos. Por lo tanto, nuevas tecnologas que puedan incrementar la viabilidad econmica de los sistemas productivos con un menor o no uso de fertilizantes qumicos y pesticidas es urgente necesaria y debe ser una prioridad de investigacin agrcola ahora y en el futuro inmediato (Academia Nacional de Ciencias, 1989; 1993).

Preservacin de Recursos Naturales y el Medio Ambiente

La excesiva erosin de la capa superficial del suelo de las tierras de agrcolas, causada por la labranza intensiva produccin intensiva de cultivos ha causado extensiva degradacin del suelo y tambin ha contribuido a la contaminacin aguas superficiales y subterrneas. Los desechos orgnicos de la produccin animal, agricultura, procesos industriales marinos, y desechos municipales (Ej., aguas servidas y basuras), han llegado a ser la mayor fuente de contaminacin ambiental en pases desarrollados y en vas de desarrollo. Adems, la produccin de metano en los campos de arroz y cra de rumiantes y de dixido de carbono de la quema de combustibles fsiles, limpieza del terreno y descomposicin de materia orgnicos, han estado relacionados con el calentamiento global como gases de invernadero (Parr and Hornick, 1992b).

Los sistemas convencionales de produccin agrcola, basados en qumicos, han creado muchas fuentes de contaminacin que, directa o indirectamente, pueden contribuir a la degradacin del medio ambiente y la destruccin de la base de nuestros recursos naturales. Esta situacin puede cambiar significativamente si esos contaminantes pudieran ser usados en la produccin agrcola como fuentes de energa.

Por lo tanto, es necesario que las tecnologas agrcolas en el futuro sean compatibles con el ecosistema global y con soluciones a los problemas en las diferentes reas de produccin agrcola convencional. Un rea que parece tener grandes expectativas en cuanto a avances tecnolgicos en produccin de cultivos, proteccin de cultivos y conservacin de recursos naturales, es la de microorganismos benficos y efectivos aplicados como inoculantes al suelo, plantas y medioambiente (Higa, 1995).

Microorganismos Benficos y Efectivos para una Agricultura Sostenible: Hacia una Agricultura sin Qumicos y con ptimos Rangos de Cultivos de Alta Calidad

La agricultura en un amplio sentido, no es una empresa que deja todo a la naturaleza excluyendo la intervencin. Mejor dicho, es una actividad humana en la cul los productores intentan integrar ciertos factores agroecolgicos e insumos para obtener una ptima produccin de cultivos y animales. De esa manera, es razonable asumir que los productores puedan estar interesados en maneras y mecanismos para controlar microorganismos benficos del suelo como un importante componente de la agricultura limpia. Sin embargo, esta idea a menudo ha sido rechazada por los naturalistas y proponentes de la produccin natural y agricultura orgnica. Ellos argumentan que los microorganismos benficos del suelo pueden incrementarse naturalmente cuando las enmiendas orgnicas son aplicadas al suelo como fuentes de carbono, energa y nutrientes. Esto no es necesariamente cierto donde una abundancia de materia orgnica esta disponible con facilidad para ser reciclada, esto ocurre a menudo en la produccin en pequea escala. De cualquier modo, en muchos de los casos, los microorganismos, benficos y dainos, a menudo, se han estado controlando ventajosamente cuando cultivos en diferentes zonas agro ecolgicas son sembrados y cultivados en secuencias adecuadas (Ej., rotacin de cultivos) y sin el uso de pesticidas. Esto puede explicar el porque de que los cientficos hayan estado interesados por mucho tiempo en el uso de microorganismos benficos como inoculantes del suelo y plantas para lograr un equilibrio microbiolgico en una manera que puedan incrementar la calidad del suelo y la productividad y calidad de los cultivos (Higa y Wididana, 1991b; Higa, 1994:1995).

Muchos podran estar de acuerdo que una regla bsica de la agricultura es asegurar que cultivos especficos sean sembrados de acuerdo con sus requerimientos agroclimatolgicos y agroecolgicos. De cualquier modo, en muchos casos, la economa agrcola est basada en las fuerzas del mercado que demandan un estable suministro de alimento, y de esta manera, ha sido necesario el uso de las tierras de cultivo a su total potencial productivo a travs del ao.

El propsito del cruce de plantas es mejorara la produccin, proteccin y calidad. Mejorando los cultivares por medio de cruces y prcticas de manejo se ha vuelto posible desarrollar una amplia variedad de cultivos agrcolas y hortcolas en reas donde una vez no hubo factibilidad cultural o econmica. El cultivo de estas plantas en diferentes ambientes ha contribuido significativamente a establecer un suministro estable de alimento en muchos pases. De cualquier modo, es de alguna manera irnico que nuevos cultivos de alimentos no sean seleccionados con consideracin de su calidad nutricional o biodisponibilidad despus de su ingestin (Hornick, 1992). Como se discutir despus, la siembra y desarrollo de cultivos estn relacionados estrechamente con la naturaleza de la microflora del suelo, especialmente aquellos que estn prximos a las races de las plantas, o sea a la rizsfera. De esta manera, ser difcil sobre pasar las limitaciones de las tecnologas de agricultura convencional sin controlar los microorganismos del suelo. Este principio particular se puede respaldar en que la evolucin de la mayor parte de las formas vivas en la tierra y su medio ambiente son sostenidos por microorganismos. La mayor parte de las actividades biolgicas estn influenciadas por el estado de esas invisibles, minsculas unidades de la vida, por lo tanto, para incrementar significativamente la produccin de alimentos, es esencial desarrollar cultivares mejorando sus capacidades genticamente (Ej..., mayor potencial productivo, resistencia a enfermedades, calidad nutricional) y con un elevando nivel de competitividades medioambientales, particularmente bajo condiciones de estrs (Ej... baja pluviosidad, altas temperaturas, deficiencia de nutrientes, y crecimiento agresivo de malezas).

Para incrementar el concepto de control y utilizacin de microorganismos benficos para la produccin y proteccin de cultivos, debe haber una armoniosa integracin de los componentes esenciales de las plantas cultivadas y los rangos incluyendo (intensidad, fotoperiodicidad, y calidad), dixido de carbono, agua, nutrientes (orgnicos e inorgnicos) tipo de suelo, y su microflora. A causa de estas interrelaciones vitales, es posible visualizar una nueva tecnologa y una mayor eficiencia de energa del sistema de produccin biolgica.

La baja eficiencia de produccin agrcola est estrechamente relacionada con la pobre coordinacin en la conversin de energa la que, en cambio, est influenciada, por factores fisiolgicos de los cultivos, el medio ambiente, y otros factores biolgicos incluyendo los microorganismos del suelo. La microflora del suelo y la rizsfera pueden acelerar el crecimiento de las plantas e incrementar su resistencia a enfermedades e insectos dainos por la produccin de sustancias bioactivas. Esos microorganismos mantienen el medio de crecimiento de las plantas y pueden tener efectos secundarios en la calidad de los cultivos. Los resultados son posibles dependiendo de la predominancia y actividades de cada uno de los microorganismos. Sin embargo, hay un consenso creciente sobre la posibilidad de lograr mximos niveles econmicos y alta calidad, mayor retorno neto, sin la aplicacin de de fertilizantes qumicos, pesticidas y mtodos de agricultura convencional. De tal modo, es importante reconocer que las mejores prcticas de manejo de suelo y cultivos, para alcanzar una agricultura ms sostenible incrementarn el crecimiento, productividad y calidad de los cultivos (Academia Nacional de Ciencias, 1989; Hornick, 1992; Parr et al., 1992).

CONTROLANDO LA MICROFLORA DEL SUELO: PRINCIPIOS Y ESTRATEGIAS

Principios de Ecosistemas Naturales y la Aplicacin de Microorganismos Benficos y Efectivos

El mal y excesivo uso de pesticidas y fertilizantes qumicos han, a menudo, afectado adversamente el medio ambiente y creado muchos problemas de seguridad, calidad de los alimentos, salud animal y humana. Consecuentemente, ha estado creciendo el inters por la produccin natural y agricultura orgnica tanto en consumidores, como en ambientalistas, siendo una posible alternativa a la agricultura convencional.

Estos sistemas agrcolas, que conformes con los principios de los ecosistemas naturales, estn ahora recibiendo mucha atencin en pases desarrollados y en vas de desarrollo. Un nmero de libros y diarios han sido publicados tratando muchos aspectos de los sistemas de produccin naturales. Nuevos conceptos como agricultura alternativa, agricultura sostenible, calidad del suelo, manejo integrado de plagas, manejo integrado de nutrientes e, inclusive, microorganismos benficos estn siendo explorados por el establecimiento de investigacin agrcola (Academia Nacional de Ciencias, 1989; Reganold et al., 1990; Parr et al., 1992). Aunque estos conceptos y metodologas asociadas sostienen considerables promesas, tambin tienen limitaciones. Por ejemplo, la principal limitacin para el uso de inoculantes microbianos es el problema de reproduccin y falta de resultados consistentes.

Desafortunadamente, ciertos cultivos microbianos han sido promovidos por sus comercializadores como seres efectivos para controlar un amplio rango de enfermedades de las plantas originadas en el suelo, cuando de hecho solo son eficientes sobre patgenos especficos bajo condiciones muy puntuales. Muchos comercializadores han sugerido que sus inoculantes microbianos particulares se parecen a pesticidas que pueden suprimir las poblaciones generales de suelo, mientras incrementan la poblacin de microorganismos benficos especficos. Sin embargo, muchos de los reclamos por estos cultivos simples de inoculantes microbianos son exagerados y no han probado ser efectivos bajo condiciones de campo. Se podra especular que si todos los cultivos de microorganismos e inoculantes que estn disponibles como productos mercadeables fueran usados con algn grado de xito, se pudiera alcanzar el incremento de la diversidad de la microflora del suelo y establecerse en asociacin con cultivos mixtos. Aunque un ejemplo hipottico, permanece la probabilidad de que se pueda controlar la microflora del suelo introduciendo cultivos mixtos compatibles de microorganismos en vez de cultivos puros.

Inclusive, el uso de cultivos mixtos en esta aproximacin ha sido criticado por que es difcil demostrar conclusivamente cuales microorganismos son responsables de los efectos observados, como los microorganismos introducidos interactan con las especies nativas, y como esas nuevas asociaciones afectan el medioambiente suelo / planta. De esta manera, el uso de cultivos mixtos de microorganismos benficos como inoculantes del suelo para incrementar el crecimiento, salud, productividad y calidad de los cultivos no ha ganado aceptacin mundial por el Establecimiento de Investigacin Agrcola, por la falta de pruebas cientficas concluyentes.

El uso de cultivos mixtos de microorganismos benficos como inoculantes del suelo esta basado en los principios de los ecosistemas naturales los que son sostenidos por sus constituyentes; es decir, por la calidad y cantidad de sus habitantes y parmetros ecolgicos especficos, Ej., el ms estable de los ecosistemas, va a depender de la diversidad y nmero de habitantes y del alto orden de sus interacciones. La aproximacin al cultivo mixto es simplemente un esfuerzo para aplicar estos principios a los sistemas naturales, como suelos agrcolas, y cambiar el equilibrio microbiolgico a favor del incremento del crecimiento de las plantas, produccin y proteccin (Higa, 1991; 1994; Parr et al., 1994).

Es importante reconocer que los suelos pueden variar tremendamente como su tipo y nmero de microorganismos. Estos pueden ser benficos o dainos para las plantas, predominando uno de los dos, dependiendo del cultivo y las prcticas de manejo que son aplicadas. Se puede hacer nfasis en que la mayora de los suelos ms frtiles y productivos tienen un alto contenido de materia orgnica y generalmente, tienen altas poblaciones de alta diversidad de microorganismos (Ej., ambas especies y diversidad gentica). Dichos suelos tienden a tener usualmente un amplio rango de microorganismos benficos y dainos (Higa y Wididana, 1991b).

Controlando la Microflora del Suelo para una ptima Produccin y Proteccin de los Cultivos

La idea de controlar y manipular la microflora del suelo a travs del uso de inoculantes orgnicos, enmiendas y prcticas culturales y de manejo crear un medio ambiente microbiolgico ms favorable del suelo para una ptima produccin y proteccin, no es nuevo. Por al menos un siglo, los microbilogos han sabido que los desechos y residuos orgnicos incluyendo estircoles de ganados, residuos de cosechas, abonos verdes, desechos municipales (podridos y compostados), contienen sus propias poblaciones de microorganismos nativos a menudo con amplias capacidades fisiolgicas. Tambin conocan que cuando esos desechos orgnicos y residuos son aplicados a los suelos, muchos de esos microorganismos introducidos pueden funcionar como agentes de biocontrol suprimiendo los patgenos del suelo que afectan las plantas por medio de competencia y actividades antagonistas. Mientras esta ha sido la base terica para el control de la microflora del suelo, en la prctica actual el resultado ha sido impredecible e inconsistente, y el rol de los microorganismos especficos no ha sido bien definido.

Por muchos aos, los microbilogos han tratado de cultivar microorganismos benficos para usarlos como inoculantes del suelo y sobrellevar los efectos dainos de organismos fitopatgenos, incluyendo bacterias, hongos y nemtodos. Dichos intentos, usualmente, envuelven aplicaciones simples de cultivos puros de microorganismos los cuales han sido insatisfactorios por muchas razones. Primero, es necesario conocer el crecimiento individual y caractersticas de sobrevivencia de cada microorganismo benfico en particular, incluyendo sus requerimientos nutricionales y medioambientales. Segundo, se necesita entender las relaciones e interacciones ecolgicas con otros microorganismos, incluyendo su habilidad para coexistir en cultivos mixtos y despus en sus aplicaciones al suelo (Higa, 1991; 1994).

Hay otros problemas y contrastes que han sido un mayor obstculo para controlar la microflora de los suelos agrcolas. Primero, y ms importante, es el gran nmero de tipos de microorganismos que estn presentes al mismo tiempo, su amplio rango de capacidades fisiolgicas, y la dramtica fluctuacin en sus poblaciones siendo el resultado de las prcticas culturales y de manejo del ser humano aplicadas a un sistema de produccin en particular. La

diversidad del total de los microorganismos del suelo depende de la naturaleza del medio ambiente, del de los factores que afectan el crecimiento y actividad de cada organismo individual incluyendo temperatura, luz, aireacin, nutrientes, materia orgnica, pH y agua. Como puede que hayan muchos microorganismos que respondan positivamente a estos factores, o a su combinacin, hay muchos que no. Los microbilogos han, estudiado unos pocos microorganismos relevantes que existen en la mayora de los suelos agrcolas, principalmente por que no se sabe como cultivarlos; Ej., sabemos muy poco acerca del crecimiento y requerimientos nutricionales y ecolgicos.

La diversidad y poblacin factores asociados con la microflora del suelo, han desalentado a los cientficos a conducir investigaciones para desarrollar estrategias de control. Muchos creen que, cuando los microorganismos benficos son cultivados e inoculados en los suelos, su nmero es relativamente pequeo comparado con sus habitantes nativos, y ellos pueden ser rpidamente suprimidos por la microflora establecida en l. Consecuentemente, se podran argumentar que inclusive si la aplicacin de microorganismos benficos es exitosa bajo condiciones limitadas (Ej., en el laboratorio) sera virtualmente imposible alcanzar los mismos xitos bajo condiciones actuales del campo. Dichos pensamientos todava existen, y sirven como principal restriccin al concepto de control de la microflora (Higa, 1994).

Es notable que la mayora de las colonias de microorganismos contados en un suelo sean menos dainos para las plantas que unas pocas que funcionan como patgenos para las plantas o patgenos potenciales. Los microorganismos patgenos llegan a ser dominantes si las condiciones del medio son favorables para su crecimiento, actividad y reproduccin. Bajo esas condiciones, los patgenos del suelo (Ej., hongos) pueden rpidamente incrementar sus poblaciones con efectos desvastantes en los cultivos. Si estas cambian, las poblaciones de patgenos declinan tan rpidamente como se originaron. Los sistemas de produccin tradicionales que tienden a la siembra continua de cultivos consecutivos de la misma especie (Ej., monocultivos) necesitan un alto uso de fertilizantes y pesticidas qumicos. Este hecho, generalmente incrementa la probabilidad de que microorganismos patognicos promotores de enfermedades, lleguen a ser mas dominantes en los suelos agrcolas (Higa, 1991; 1994; Parr and Hornick, 1994). Los mtodos de produccin convencionales basados en agroqumicos, no son nada parecidos a una terapia sintomtica. Ejemplos de esto son aplicaciones de fertilizante cuando los cultivos muestran sntomas de deficiencias nutricionales y aplicaciones de pesticidas cuando cultivos son atacados por insectos y enfermedades. En esfuerzos para controlar la microflora del suelo varios cientficos sienten que la introduccin de microorganismos benficos debe seguir un acercamiento sintomtico. Sin embargo, las actuales condiciones del suelo pueden ser ms desfavorables para el crecimiento y establecimiento del cultivo que en el laboratorio. Para facilitar el establecimiento de los microorganismos inoculados, se requiere que el productor haga ciertos cambios en sus prcticas culturales y de manejo para inducir las condiciones que permitan, su crecimiento y supervivencia adems del crecimiento y actividad de los microorganismos nativos patognicos para las plantas. (Higa, 1994; Parr et al.,1994).

Un ejemplo de la importancia de controlar la microflora del suelo y como las prcticas culturales y de manejo pueda facilitar ese control es importante en este momento. Los cultivos de hortalizas son a menudo seleccionados por su habilidad para crecer y producir sobre un amplio rango de temperaturas. Bajo condiciones de temperatura fras, existen, generalmente, pocos problemas de plagas y enfermedades. Lo contrario ocurre en clima clido donde se generan las condiciones para que haya un incremento de la incidencia de plagas y enfermedades haciendo difcil obtener una productividad aceptable sin aplicar pesticidas. Con temperaturas ms altas el total de poblacin microbial del suelo incrementa al igual que ciertos patgenos de las plantas como Fusarium, cual es uno de los principales microorganismos que generan pudricin en el suelo. La incidencia y actividad destructiva de este patgeno puede ser ampliamente minimizada por la adopcin de mtodos como labranza reducida y tcnicas de sombreado para mantener el suelo fro durante el tiempo clido. Otra aproximacin es la inoculacin del suelo con microorganismos benficos, antagonistas o productores de antibiticos como los Actinomycetos y ciertos hongos (Higa y Wididana, 1991; 1991b).

Aplicacin de Microorganismos Benficos y Eficientes: Una Nueva Dimensin

Muchos microbilogos creen que el total de nmero de microorganismo del suelo puede ser incrementado por la aplicacin de enmiendas orgnicas. Esto es generalmente cierto porque la mayora de los microorganismos de los suelos son hetertrofos, eso quiere decir que requieren complejas molculas orgnicas de carbono y nitrgeno para su metabolismo y biosntesis. De todos modos, que la adicin regular de desechos y residuos orgnicos incrementara el numero de microorganismo benficos del suelo en un perodo corto de tiempo es cuestionable. De tal manera, no se sabe si que grandes aplicaciones de materiales orgnicos, como algas, comida para peces, y polvo de conchas de crustceos, no solo ayudan en el balance de contenido de micronutrientes de un suelo sino que incrementen tambin su condicin supresora de enfermedades en un corto perodo de tiempo.

La probabilidad de que un microorganismo benfico en particular llegue a ser predominante, inclusive con mtodos de agricultura orgnica, depender de las condiciones del ecosistema y medio ambiente. Inclusive, si la poblacin de un microorganismos especfico se incrementa a travs de cultivos y prcticas de manejo, es cuestionable que sea benfico para las plantas. La probabilidad de que un microorganismo benfico asociado con una planta llegue a predominar bajo un sistema de produccin basado en la conservacin es virtualmente imposible de predecir. Adems, es muy raro que la poblacin de un microorganismo anaerbico til, quien usualmente comprende solo una pequea parte de la microflora del suelo, pueda incrementarse significativamente bajo condiciones naturales de produccin.

Esta informacin entonces enfatiza la necesidad de desarrollar mtodos para el aislamiento y seleccin de diferentes microorganismo por sus efectos benficos en suelos y plantas. La meta es seleccionar microorganismos que puedan ser introducidos en cultivos mixtos al suelo donde sus efectos benficos pueden ser realzados (Higa, 1991; 1994; 1995).

Aplicacin de Microorganismos Benficos y Efectivos: Consideraciones Fundamentales

Los microorganismos son utilizados en la agricultura para varios propsitos; como importante componente de las enmiendas orgnicas y compost, como inoculante de leguminosas para fijacin biolgica de nitrgeno, como un mecanismo de supresin de insectos y enfermedades de las plantas, para incrementar la calidad y productividad de los cultivos, y para reducir las labores. Todas estas estn estrechamente relacionadas una con otra. Una importante consideracin, en la aplicacin de microorganismo benficos a los suelos es el incremento de sus efectos sinergistas siendo difcil de lograr si estos microorganismos son aplicados como terapia sintomtica, al igual que en el caso de fertilizantes y pesticidas qumicos (HIGA, 1991; 1994).

Si cultivos de microorganismos benficos son efectivos despus de su inoculacin en el suelo, es importante que su poblacin inicial est en un nivel de umbral crtico. Esto ayuda a asegurarse que la cantidad de sustancias bioactivas producidas por ellos sea suficiente para alcanzar los posibles efectos deseados en la produccin de cultivos y / o en su proteccin. Si esas condiciones no e encuentran, la introduccin de microorganismos, no importa lo tiles que sean, tendr un pequeo o ningn efecto. Actualmente, no hay pruebas qumicas que puedan predecir la probabilidad de que un microorganismo particular, en la inoculacin al suelo, alcance los resultados deseados. La ms confiable aproximacin es inocular el microorganismo benfico en el suelo como parte de un cultivo mixto, y con una suficientemente alta densidad del inculo para maximizar la probabilidad de su adaptacin al medioambiente y a las condiciones ecolgicas (Higa y Wididana, 1991b; Parr et al., 1994).

Las aplicaciones de microorganismo benficos al suelo pueden ayudar a definir la estructura y establecimiento de ecosistemas naturales. La mayor diversidad de la microflora del suelo cal igual que sus tipos, nmeros y actividades va a depender de la mayor diversidad de plantas cultivadas que estn siendo sembradas y el complejo de qumicos en la biomasa. La aplicacin de un amplio rango de diferentes enmiendas orgnicas a los suelos puede tambin ayudar a asegurar una gran diversidad microbiolgica. Por ejemplo: la combinacin de varios residuos de cosechas, estircoles animales, abonos verdes, y desechos municipales aplicados peridicamente al suelo, mejorarn los niveles de diversidad microbiales que cuando solo uno

de esos materiales es aplicado. La razn para esto es que cada uno de esos materiales orgnicos tiene sus propia y nica microflora nativa la que puede afectar ampliamente la residencia de la microflora del suelo despus de ser aplicados, al menos por un perodo limitado.

Clasificacin de Suelos Basada en sus Propiedades Microbiolgicas

Los microorganismos del suelo pueden ser clasificados en microorganismos descomponedores y sintetizadores. Los descomponedores estn subdivididos en dos grupos, los que desarrollan descomposicin oxidativa y otros la fermentativa. El grupo fermentativo est dividido en fermentacin til (simplemente llamada fermentacin) y fermentacin daina (llamada putrefaccin). Los microorganismo sintetizadores pueden sub dividirse en grupos teniendo en cuenta la habilidad fisiolgica para fijar nitrgeno atmosfrico en amino cidos y / o dixido de carbono en molculas orgnicas simples a travs de la fotosntesis.

La fermentacin es un proceso anaerbico por el que microorganismos facultativos (Ej., levaduras) transforman complejas molculas orgnicas (Ej., carbohidratos) en componentes que pueden ser absorbidos directamente por las plantas. La descomposicin aerbica resulta en una completa oxidacin de un sustrato y liberacin de grandes cantidades de energa, gas y calor con dixido de carbono y agua como productos finales. La putrefaccin es el proceso por el cual microorganismo hetertrofos facultativos descomponen las protenas anaerbicamente, produciendo malos olores incompletamente oxidados, metabolitos (Ej., amonio, mercaptanos) que son a menudo txico para plantas y animales.

El trmino sntesis como es usado aqu, hace referencia a la capacidad biosintetizadora de ciertos microorganismos para derivar energa metablica fijando nitrgeno o dixido de carbono atmosfrico. En este contexto, se hace referencia a ellos como microorganismos sintetizadores, y si llegan a ser una parte predominante de la microflora del suelo, entonces el suelo podr ser llamado un suelo sintetizador. Los microorganismos nitrofijadores son ampliamente diversos, extendindose desde bacterias autotrficas de vida libre de gnero Azotobacter, a bacterias hetertrofas simbiticas del gnero Rhizobium, y algas verde azules (ahora clasificadas como bacterias verde azules), todas funcionando aerbicamente. Microorganismos fotosintticos fijan dixido de carbono en una manera similar a las plantas. Ellos tambin son ampliamente diversos, extendindose desde algas verde azules y algas verdes que desarrollan fotosntesis aerbica completa, hasta bacterias fotosintticas que desarrollan una fotosntesis anaerbica incompleta.

Relaciones entre Putrefaccin, Fermentacin y Sntesis

Los procesos de putrefaccin, fermentacin y sntesis se desarrollan simultneamente de acuerdo con apropiados tipos y nmero de microorganismos que estn presentes en ele suelo. El impacto sobre la calidad del suelo, atributos y propiedades, es determinado por el proceso dominante. La produccin de sustancias orgnicas por los microorganismos resulta de la toma de iones positivos, mientras la descomposicin sirve para liberar esos iones positivos. Los iones del hidrgeno no se recombinar con oxgeno para formar agua siendo utilizados para producir metano, sulfuro de hidrgeno, amoniaco, mercaptanos y otra sustancias altamente putrescibles, reducidas la mayora, txicas para las plantas y generadoras de malos olores. Si un suelo es capaz de absorber el exceso de iones hidrogeno durante los periodos de anaerobiosis y si los microorganismos sintetizadores como las bacterias fotosintticas estn presentes, utilizaran esas sustancias putrescibles para producir sustratos tiles, lo que ayudar a mantener la salud y productividad del suelo.

Las bacterias fotosintticas, quienes desarrollan fotosntesis anaerbica incompleta, son altamente deseables en los microorganismos benficos del suelo porque son capaces de desintoxicar los suelos por la transformacin de las sustancias reducidas y ptridas, como el sulfuro de hidrgeno a sustratos tiles. Esto ayuda a asegurar la eficiente utilizacin de la materia orgnica y mejorar la fertilidad del suelo. La fotosntesis envuelve la divisin foto catalizada de las molculas de agua cuya produccin de oxigeno molecular es un sub producto. De esta manera, estos microorganismos ayudan a proveer de una vital fuente de

oxigeno a las races de las plantas. Los componentes reducidos como metano y sulfuro de hidrgeno son, a menudo, producidos cuando los materiales orgnicos son descompuestos bajo condiciones anaerbicas. Esos componentes son txicos y pueden suprimir en gran parte la actividad de los microorganismos nitrofijadores. Es as como, si los microorganismos sintetizadores, como bacterias fotosintticas que utilizan sustancias reducidas estn presentes en el suelo, las deficiencias de oxigeno no ocurrirn frecuentemente. De esa manera, los microorganismos nitrofijadores que coexisten el es suelo con las bacterias fotosintticas, pueden funcionar efectivamente en la fijacin de nitrgeno atmosfrico, aun bajo condiciones anaerbicas.

Las bacterias fotosintticas no solo desarrollan fotosntesis, sino que tambin pueden fijar nitrgeno. Adems, han mostrado que cuando coexisten, en suelos con especies de Azotobacter, su habilidad para fijar nitrgeno se incrementa. Este es un ejemplo de los suelos sintetizadores. Esto sugiere tambin que reconociendo el rol, funcionamiento, y compatibilidad de estas dos bacterias y utilizando eficientemente todo su potencial, los suelos pueden ser inducidos a una gran capacidad sinttica. Quizs el sistema ms efectivo de suelos sintetizadores es el resultado del incremento de microorganismos sintetizadores y zimognicos; esto permite que la fermentacin llegue a ser dominante sobre la putrefaccin y que el proceso de sntesis til se desarrolle.

Clasificacin de los Suelos Basados en las Funciones de los Microorganismos

Como se discuti en el inicio de este texto, los suelos pueden ser caracterizados de acuerdo con su microflora nativa que desarrolla procesos y reacciones de pudricin, fermentacin, sntesis y descomposicin. En la mayora de los suelos, esas tres funciones se desarrollan simultneamente con el rango y extensin de cada uno determinado por los tipos y nmeros de microorganismos asociados que estn envueltos activamente al mismo tiempo.

Suelos inductores de enfermedades.

En este tipo de suelos, los microorganismos patognicos de las plantas como el hongo Fusarium puede comprender del 5 al 20 % del total de la microflora si la materia orgnica con un alto contenido de nitrgeno es aplicado, los productos oxidados incompletamente pueden elevarse como malos y txicos olores para el crecimiento de las plantas. Esos suelos tienden a causar infestaciones frecuentes de organismos de enfermedades, e insectos dainos. Probablemente ms del 90 % de las tierras agrcolas dedicadas a la produccin de cultivos a nivel mundial puede ser clasificada como suelos inductores de enfermedades. Dichos suelos generalmente tienen pobres propiedades fsicas, y amplias cantidades de energa son perdidas como gases de invernadero, particularmente ene l caso de campos de arroz. Los nutrientes de las plantas son tambin objeto de inmovilizacin en formas no disponibles.

Suelos supresores de enfermedades.

La microflora de los suelos supresores de enfermedades esta usualmente dominado por microorganismos antagonistas que producen abundantes cantidades de antibiticos. Estos incluyen hongos del gnero Penicillium, Trichoderma, Aspergillus y Actinomycetos o del gnero Streptomyces. Los antibiticos que producen pueden tener efectos bioestticos y biocidas sobre las enfermedades de las plantas desarrolladas al suelo, incluyendo Fusarium que tiene una incidencia en estos suelos de menos del 5%. Los cultivos plantados en estos suelos son raramente afectados por enfermedades o insectos plaga. Inclusive si materia orgnica con alto contenido de nitrgeno es aplicada, la produccin de sustancias putrescibles es muy baja y el suelo tiene un olor agradable despus que la materia orgnica se descompone. Estos suelos generalmente tienen excelentes propiedades fsicas; por ejemplo: ellos inmediatamente, forman agregados estables al agua y estn bien aireados, y tienen una alta permeabilidad al aire y al agua. Los niveles de produccin en estos suelos son a menudo n poco menor que aquellos en suelos sintetizadores. Altos niveles de produccin son obtenidos en suelos donde predominan ambos tipos de microorganismos, supresores de enfermedades y sintetizadores.

Suelos zimognicos.

Estos suelos son dominados por una microflora que puede desarrollar tipos tiles de fermentacin, Ej., la ruptura de molculas orgnicas complejas en sustancias orgnicas simples y materiales inorgnicos. Los organismos pueden ser obligados o anaerobios facultativos. Dichos microorganismos productores de fermentacin a menudo comprenden la microflora de varios materiales orgnicos, Ej., residuos de cosechas, estircoles animales, abonos verdes y desechos municipales incluyendo compost. Despus que esas enmiendas son aplicadas al suelo, su nmero y actividad fermentativa puede incrementarse dramticamente y sobre pasar los microorganismos nativos del suelo por un periodo indefinido. Mientras esos microorganismos sean predominantes, el suelo puede ser clasificado como un suelo Zimognico el que generalmente se caracteriza por: olores fermentativos agradables, especialmente despus de la labranza; propiedades fsicas del suelo favorables ( Ej., incremento de la estabilidad de los agregados, permeabilidad, aireacin y detrimento de la resistencia a la labranza); grandes cantidades de nutrientes inorgnicos, amino cidos, carbohidratos, vitaminas y otras sustancias bioactivas que pueden incrementar el crecimiento, calidad y productividad de las cosechas, directa o indirectamente; baja ocupacin de Fusarium, siendo menos de 5%; y , baja produccin de gases de invernadero (Ej., metano, amoniaco y dixido de carbono) de los campos de cultivo, inclusive donde arroz anegado es cultivado.

Suelos sintetizadores.

Esos suelos contienen poblaciones significantes de microorganismos que estn disponibles para fijar nitrgeno atmosfrico y dixido de carbono en molculas complejas como aminocidos, protenas y carbohidratos. Dichos microorganismo incluyen bacterias fotosintticas que desarrollan fotosntesis incompleta anaerbicamente, ciertos Phycomycetos (hongos que asemejan algas), y algas verdes y verde azules con funcionamiento aerbico. Todos esos son organismos fotosintticos que fijan nitrgeno ambiental. Si el contenido de agua de esos suelos es estable, su fertilidad puede ser en gran parte mantenida mediante adiciones regulares de pequeas cantidad es de materiales orgnicos. Estos suelos tienen una baja ocupacin de Fusarium y a menudo son del tipo supresores de enfermedades. La produccin de gases en los campos donde suelos sintticos estn presentes es mnima, inclusive en arroz inundado. Esta es una simple clasificacin de los suelos basados en las funciones de sus tipos de microorganismos predominantes, y de todos modos son potencialmente benficos o dainos para el crecimiento y productividad de los cultivos. Mientras estos diferentes tipos de suelos son descritos aqu en una manera idealizada, el hecho es que en la naturaleza ellos no estn siempre claramente definidos por que tienden a tener algunos las mismas caractersticas. Sin embargo, investigaciones han arrojado que un suelo inductor de enfermedades puede ser transformado a uno supresor, zimognico o suelo sintetizador por la inoculacin de cultivos mixtos de microorganismos eficiente (Higa, 1991; 1994; Parr et al., 1994). De esa manera es algo obvio que el suelo ms deseable para la agricultura para un ptimo crecimiento, produccin, proteccin y calidad de los cultivos debes esta compuesto por una alta cantidad de microorganismos zimogenicos y sintetizadores, y con una establecida capacidad supresora de enfermedades. Esta es la principal razn para buscar vas y mecanismos de control de la microflora de suelos agrcolas.

Funciones de Microorganismos Benficos

Fijacin de nitrgeno atmosfrico Descomposicin de desechos orgnicos y residuos. Supresin de patgenos de desarrollo del suelo Reciclaje e incremento de la disponibilidad de nutrientes para las plantas Degradacin de txicos incluyendo pesticidas Produccin de antibiticos y otros componentes bioactivos Produccin de molculas orgnicas simples para el consumo de las plantas Formacin de complejos de metales pesados para toma limitada por las plantas Solubilizacin de fuentes de nutrientes insolubles Produccin de polisacridos para mejorara la agregacin del suelo

Funciones de Microorganismos Patgenos

Induccin de enfermedades de las plantas Estimulacin de los patgenos del suelo Inmovilizacin de nutrientes de las plantas Inhibicin de la germinacin de las semillas Inhibicin del crecimiento y desarrollo de las plantas Produccin de sustancias fitotxicas

RESUMEN Y CONCLUSIONES

Controlar la microflora del suelo para incrementar la predominancia de microorganismos benficos y efectivos puede ayudar a mejorar y mantener las propiedades fsicas y qumicas del suelo. La apropiada y regular adicin de enmiendas orgnicas es a menudo una parte importante de cualquier estrategia de ejercicio como de control.

Esfuerzos previos para un cambio significativo de la microflora nativa del suelo mediante la introduccin de cultivos simples de microorganismos extrnsecos han sido insatisfactorios. Inclusive cuando un microorganismo benfico es aislado de un suelo, cultivado en el laboratorio y reinoculado en el mismo suelo a una muy alta poblacin, es inmediatamente sujeto de competencia y de efectos antagonistas por parte de la microflora nativa del suelo y su nmero declinar prontamente. De esa manera, la probabilidad de cambiar el equilibrio microbiolgico de un suelo y controlarlo para favorecer el crecimiento, productividad y salud de los cultivos es mucho mayor si se mezclan cultivos de microorganismos benficos y efectivos que sean introducidos siendo fisiolgica y ecolgicamente compatibles unos con los otros. Cuando estos cultivos mixtos llegan a establecer sus efectos benficos individuales son a menudo magnificados en una manera sinergista.

Actualmente, una microflora supresora de enfermedades puede ser desarrollada fcilmente seleccionado y cultivando cierto tipo de bacterias Gram. positivo que producen antibiticos y tienen un amplio rango de funciones especficas y capacidades; esos organismos incluyen anaerobios facultativos, aerobios obligados, microbios acidoflicos y alcaloflicos. Estos microorganismos pueden ser cultivados a altas poblaciones en un medio consistente de salvado de arroz o torta de aceite y luego ser aplicados con compost bien curado al suelo, que tambin tiene una amplia poblacin de microorganismos benficos, especialmente bacterias anaerbicas facultativas. Un suelo puede ser transformado en un suelo zimognico / sintetizador con potencial supresor de enfermedades si cultivos mixtos de microorganismos efectivos con la habilidad de transmitir esas propiedades son aplicados al suelo.

Los efectos deseables de la aplicacin de cultivos de microorganismos benficos y eficientes a los suelos pueden ser de alguna manera variable, al menos inicialmente. En muchos suelos, una simple aplicacin (Ej., inoculacin) puede ser suficiente para producir los efectos esperados, mientras para otros suelos, inclusive, aplicaciones repetidas pueden ser ineficientes. La razn para esto es que muchos suelos toman mas tiempo para adaptar microorganismos introducidos a un nuevo juego de condiciones ecolgicas y medioambientales y llegar a estar bien establecidos como una parte estable, efectiva y predominante de la microflora nativa del suelo. La consideracin importante es la seleccin cuidadosa de un cultivo mixto compatible de Microorganismos Eficaces adecuadamente cultivados y provistos con un sustrato orgnico aceptable. Asumiendo, que repetidas aplicaciones son hechas a intervalos regulares durante la primera temporada de siembra, existe una alta probabilidad de que los resultados esperados sena alcanzados.

No hay una prueba significativa para monitorear el establecimiento de cultivos mixtos de microorganismos benficos despus de su aplicacin al suelo. Los efectos deseados aparecen solamente despus de que son establecidos y llegan a ser dominantes, y permanecen estables y activos en el suelo. La densidad de inoculacin de cultivos mixtos y la frecuencia de aplicacin sirve como un lineamiento para incrementar la probabilidad de su temprano establecimiento. Aplicaciones repetidas, especialmente durante la primera etapa del cultivo, pueden marcadamente facilitar el temprano establecimiento de la introduccin de los Microorganismos Eficaces.

Una vez la nueva microflora es establecida y estabilizada, los efectos deseados continan indefinidamente y nuevas aplicaciones pueden no ser necesarias, a menos que enmiendas orgnicas dejen de ser aplicadas, o que el suelo sea sujeto a severas sequas o inundaciones.

Finalmente, la microflora del suelo puede ser controlada a travs de la aplicacin de cultivos mixtos de microorganismos benficos y eficientes seleccionados, ms que por el uso de un cultivo puro. Si los microorganismos que comprende el cultivo mixto pueden coexistir, ser fisiolgicamente compatibles y complementarios mutuamente, y si la densidad el inculo inicial es suficientemente alta, hay una alta probabilidad de que esos microorganismos lleguen a establecerse en el suelo y sean efectivos como un grupo asociativo, segn el cual dichas interacciones positivas pueden continuar. As mismo, es tambin altamente probable que puedan ejercer considerable control sobre la microflora nativa del suelo, el que ambos casos, pueden ser transformados o remplazados por una nueva microflora del suelo.