BSFL FRASS: Un Nuevo Biofertilizante Para Mejorar La Salud De Las Plantas Y Minimizar El Impacto Ambiental

CSF Journal

INTRODUCCIÓN

La capacidad común del fertilizante sintético para aumentar los niveles de nitrato se ve mitigada por la lixiviación de nitrato en los ecosistemas acuáticos y las vías fluviales; esta contaminación finalmente causa eutrofización y contamina las aguas subterráneas (Dubey & Townsend, 2004). La aplicación de fertilizantes sintéticos también ha contribuido al aumento de las emisiones de óxido nitroso (Sanders, 2012). Una solución novedosa es el uso de larvas de mosca de soldado negro (BSFL) como fertilizante orgánico.

Las moscas de los soldados negros son nativas de América del Norte, y sus frass, el excremento sólido de las larvas de insectos, contienen la única forma de quitina digerible para las plantas. Esta quitina produce de forma natural péptidos antimicrobianos cuando está bajo estrés ambiental (Sistrunk, 2016), actuando como una barrera protectora. La quitina hace esto haciendo que los nutrientes minerales sean inaccesibles a los patógenos, así como bloqueando la liberación de micotoxinas patógenas (Wan, Zhang, & Stacey, 2008); esta capacidad ha demostrado ser altamente beneficiosa para los insectos, aunque aún no se entiende completamente en sus efectos para las plantas (Behie & Bidochka, 2013). Frass también contiene bacterias nitrificantes y bacterias fijadoras de nitrógeno, que participan en el ciclo del nitrógeno y ayudan a la absorción de nitrógeno por parte de las plantas (Behie & Bidochka, 2013). Se ha demostrado que hay más gases de efecto invernadero, como el óxido nitroso, en áreas donde se aplica más fertilizante sintético al suelo (Hawkinson, 2005), mientras que los fras de BSFL pueden almacenar carbono y nitrógeno en el suelo (Lovett et al., 2002). BSFL frass también previene la pérdida atmosférica de nitrógeno y la contaminación de las aguas subterráneas a través de la fijación de nitrógeno por las bacterias (Lovett et al., 2002). El nitrógeno atmosférico no puede ser asimilado directamente por las plantas, por lo que debe haber un proceso de fijación de nitrógeno por parte de las bacterias para que el nitrógeno esté disponible para la absorción de las plantas. En frass, bacterias como Bacillus y Pseudomonas ayudan a fijar las bacterias atmosféricas, mientras que otras bacterias nitrificantes hacen que el nitrógeno dentro del suelo sea accesible a las plantas para la fotosíntesis (Zahn, 2017). Las bacterias nitrificantes convierten el nitrógeno en su forma amoniacal en su forma de nitrato, lo que permite una absorción más eficiente de las raíces por parte de la planta (Alattar, Alattar y Popa, 2016). Las bacterias nitrificantes y fijadoras de nitrógeno son fundamentales para la producción hortícola porque el nitrógeno fijo es un nutriente limitado en la mayoría de los entornos (Zahn, 2017). Además, esta asimilación del nitrato a las raíces de las plantas (Figura 1) hace que los suelos sean más resistentes a las inundaciones, las sequías y los procesos de degradación de la tierra.

Frass también consiste en productos químicos más seguros para la exposición humana, mientras que los fertilizantes sintéticos a menudo se componen de sustancias nocivas como el cadmio, el uranio y el arsénico, todos los cuales son carcinógenos, así como desencadenantes de problemas de desarrollo en los niños (Sharma y Singhvi, 2017). Además de todos estos componentes beneficiosos, si BSFL frass posee propiedades defensivas para las plantas, podría ser una alternativa viable a los fertilizantes químicos para el crecimiento de las plantas. Este estudio tiene como objetivo determinar si la fractura de BSFL se defiende contra los patógenos de las plantas, aumentando así la fertilidad del suelo. Aunque se ha demostrado que la quitina proporciona efectos positivos para los insectos (Zahn, 2017), este estudio tiene como objetivo solidificar este papel de la quitina y las bacterias en la protección de las plantas específicamente, y los beneficios de frass como fertilizante. El primer objetivo de este estudio es investigar si los hongos comunes, Rhizoctonia solani y Fusarium oxysporum, crecerán en frass. En segundo lugar, este estudio examina los efectos del frass como fertilizante y como barrera protectora contra el patógeno común, Pythium myriotylum. Este estudio también examina una combinación de frass con otros fertilizantes orgánicos, como Trichoderma, que es un hongo no patógeno que estimula el crecimiento de las plantas y la absorción de nutrientes, y el ácido húmico, que aumenta la capacidad de retención de nutrientes del suelo (Gonsalves & Ferreira, 1993). La adición de otros fertilizantes orgánicos permitirá una comparación entre los frass y estos fertilizantes más comunes, además de una evaluación de sus efectos combinados.

HIPÓTESIS

Nuestra hipótesis es que los tratamientos con frass no mostrarán bioacumulación de patógenos en las placas de Petri y demostrarán una mejor salud y crecimiento de las plantas, mientras que los grupos de control tendrán poco o ningún efecto positivo...

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