Evaluación del efecto de los inhibidores de la nitrificación derivados de dimetilpirazol y la nutrición amoniacal sobre la fisiología de las plantas

Abstract

Los inhibidores de la nitrificación (IN) pueden ser bien productos biológicos producidos por las plantas o de síntesis química, estos últimos son añadidos a los fertilizantes granulados, solubles o líquidos y del mismo modo que los biológicos, son capaces de inhibir el crecimiento de los microrganismos nitrificantes. Los inhibidores procedentes de la síntesis química se han venido utilizando desde hace décadas en la agricultura y han sido desarrollados para tratar de disminuir las pérdidas de N de los agrosistemas (lixiviado de nitrato y emisiones de óxidos de nitrógeno), aumentando la eficiencia del uso del N de los fertilizantes aplicados a los cultivos. Actualmente la diciandiamida (DCD) y el 3,4-dimetilpirazol fosfato (DMPP) son los IN comercializados más utilizados y estudiados. Un nuevo producto ha sido desarrollado recientemente, el ácido 2- (N-3,4-dimetil-1H-pirazol-1-il) succínico, y que pertenece al mismo grupo de los dimetilpirazoles. Aunque su eficiencia es similar al DMPP, hasta la fecha hay pocos estudios sobre esta nueva molécula y su modo de acción no está del todo resuelto. En este trabajo se ha estudiado el efecto de los IN derivados de dimetilpirazol, así como la nutrición amoniacal sobre la fisiología de las plantas, dado que el empleo de IN modifica la presencia de las formas de nitrógeno disponibles en el suelo a favor de una mayor presencia de amonio. En nuestro estudio hemos observado que ambos IN derivados de dimetilpirazol, DMPP y DMPSA pueden ser absorbidos y translocados de la raíz hacia la parte aérea, aunque únicamente se ha observado afectación de las plantas con el DMPP a dosis muy elevadas. Para intentar dilucidar el posible modo de acción del DMPP sobre los procesos fisiológicos y metabólicos de la planta, se realizó un estudio con las herramientas moleculares (transcriptómica y proteómica), apoyados con estudios fisiológicos para así tener un mejor conocimiento de los mecanismos y rutas fisiológicas de las plantas que pudieran estar afectadas por el inhibidor. Dado que los IN favorecen la presencia de amonio en el suelo durante mayor tiempo tras la aplicación de fertilizantes de base amoniacal hemos realizado un estudio del efecto de diferentes ratios de NO3- y NH4+ en plantas de guisante y espinaca representativas de especies tolerantes y sensibles a la nutrición amoniacal. Hemos constatado que el mantenimiento del nivel de amonio en los tejidos es un factor importante en la respuesta a su tolerancia a esta fuente nitrogenada en las plantas.