Las sustancias húmicas son compuestos orgánicos derivados del suelo, muchos de los cuales tienen un efecto positivo en el crecimiento de las plantas. Un grupo de sustancias húmicas es el ácido fúlvico, que en realidad parece ser una mezcla de diferentes compuestos. Esta y otras sustancias húmicas son de gran interés por su potencial para apoyar el crecimiento de importantes cultivos alimentarios. Sin embargo, aún se desconoce qué hacen estas sustancias para promover el crecimiento de las plantas: ¿tienen algún beneficio nutricional directo para las plantas o pueden actuar de manera similar a las hormonas vegetales conocidas?
Es importante que entendamos esto, tanto para que sepamos cómo aprovechar al máximo las sustancias húmicas para apoyar el crecimiento de plantas importantes, como para que podamos ser conscientes de los posibles efectos nocivos de su uso. En un artículo reciente disponible en acceso abierto en el Revista de Botánica Experimental, Nicola Capstaff y colegas del Norwich Research Park investigar cómo el ácido fúlvico puede impulsar el crecimiento de la importante planta leguminosa Medicago sativa (alfalfa) tanto en ambientes experimentales como de campo.
Capstaff y sus colegas obtuvieron dos fuentes comerciales diferentes de ácido fúlvico y analizaron su composición química. Curiosamente, descubrieron que las dos muestras comerciales tenían una composición química muy diferente a pesar de estar hechas de materiales de partida similares mediante el mismo procedimiento. Esto destaca la dificultad de interpretar trabajos previos sobre sustancias húmicas, ya que sustancias aparentemente equivalentes pueden tener composiciones muy diferentes.
Los autores probaron el efecto de la aplicación de estas dos fuentes comerciales de ácido fúlvico sobre el crecimiento de Medicago sativa en experimentos de invernadero, y encontró que la aplicación de ácido fúlvico aumentó significativamente el crecimiento vegetativo de dos de los tres cultivares que probaron. Además, los controles nutricionales cuidadosamente seleccionados que usaron Capstaff y sus colegas indicaron que el efecto del ácido fúlvico en Medicago sativa el crecimiento no fue producido por un beneficio nutricional de la sustancia. Aumento del crecimiento vegetativo de Medicago sativa mediante la aplicación de ácido fúlvico también fue reproducible en entornos de prueba de campo.
Medicago sativa es una planta leguminosa, lo que significa que forma asociaciones simbióticas con bacterias fijadoras de nitrógeno en los nódulos de la raíz como un método adicional para obtener nitrógeno fijado. Capstaff y sus colegas investigaron si el impulso de crecimiento proporcionado por el ácido fúlvico para Medicago sativa puede deberse a un efecto positivo del ácido fúlvico en este proceso. El tratamiento con ácido fúlvico no aumentó significativamente el número de nódulos radiculares en el Medicago sativa plantas, pero aumentó la proporción de nódulos de raíz en un estado maduro, activamente fijador de nitrógeno. Además, los autores también encontraron que ambas fuentes de ácido fúlvico impulsaron el crecimiento de Sinorhizobium meliloti – una especie de bacteria fijadora de nitrógeno.
Después de descartar un efecto nutricional directo del ácido fúlvico sobre el Medicago sativa plantas, Capstaff y sus colegas analizaron el impacto de la aplicación de ácido fúlvico en la expresión génica en Medicago sativa. Curiosamente, encontraron que la aplicación de ácido fúlvico causó particularmente una mayor expresión en Medicago sativa raíces de genes asociados con el metabolismo del nitrógeno, procesos de nodulación de raíces y señalización.
Por lo tanto, Capstaff y sus colegas nos acercan a comprender cómo un tipo de sustancia húmica, el ácido fúlvico, en realidad promueve el crecimiento de las plantas en el caso de Medicago sativa, en el que parece promover procesos de fijación de nitrógeno a través de un efecto no nutricional. Si bien esto se centra en la posibilidad de que esta y otras sustancias húmicas puedan actuar de manera similar a las hormonas, los análisis moleculares de las muestras de ácido fúlvico no lograron encontrar moléculas similares a las hormonas en las muestras que utilizaron los autores. Capstaff y sus colegas destacan el potencial de campo de las sustancias húmicas e indican cómo pueden afectar específicamente Medicago sativa. Con suerte, esto seguirá aplicándose a otras plantas en un mundo con presiones cada vez mayores sobre la seguridad alimentaria.
