ESCUDO: Nuevas estrategias de biocontrol y bioestimulación para cultivos agrícolas valencianos y una silvicultura de mayor robustez y calidad

El proyecto ESCUDO se centra en la búsqueda de nuevas herramientas biotecnológicas destinadas a aumentar la protección de los cultivos frente a estrés biótico y abiótico y a mejorar la calidad de los productos finales, tanto para cultivos destinados a la industria agroalimentaria, como a aquellos destinados a la producción de madera.

Contexto

El cambio climático y las restricciones en el uso de agroquímicos están afectando gravemente la agricultura y la silvicultura en la Comunidad Valenciana. Los cultivos de arroz y vid sufren estrés, enfermedades y disminución de la producción, mientras que los pinos se vuelven más vulnerables y la madera pierde calidad. La demanda de madera aumenta, ejerciendo presión sobre los bosques y aumentando la dependencia de las importaciones. Los agricultores protestan por la falta de soluciones efectivas y sostenibles. Sin embargo, la abundancia de residuos agroalimentarios en la región ofrece una oportunidad sin explotar. Estos residuos contienen compuestos valiosos que podrían utilizarse para desarrollar bioestimulantes y agentes de biocontrol, mejorando la salud de los cultivos y los bosques, reduciendo el impacto ambiental y contribuyendo a la economía circular.

El proyecto ESCUDO surge en este contexto, buscando aprovechar el potencial de los microorganismos y extractos botánicos obtenidos de estos residuos para desarrollar soluciones innovadoras y sostenibles para la agricultura y la silvicultura en la Comunidad Valenciana.

Resumen y objetivos

El proyecto ESCUDO plantea el desarrollo de procesos eficientes y sostenibles para la obtención de agentes de biocontrol y bioestimulantes para mejorar la protección de especies vegetales frente a condiciones de estrés biótico y de estrés abiótico potenciadas por el cambio climático, así como para mejorar la calidad de los productos finales para agricultura y silvicultura

Para alcanzar este objetivo general, se plantean los siguientes objetivos específicos:

1. Desarrollar procesos escalables de extracción de subproductos agroalimentarios para obtener extractos botánicos con actividades de biocontrol validadas.
2. Identificar nuevos microorganismos aislados a partir de muestras de suelo y rizosfera de los cultivos, validando sus actividades de interés en bioestimulación y biocontrol.
3. Desarrollar procesos escalables de cultivo de los microorganismos a partir de medios procedentes de subproductos agroalimentarios a diferentes escalas.
4. Validar el efecto de los agentes de biocontrol y bioestimulantes seleccionados en ensayos en maceta.

Como resultado de este trabajo de investigación y desarrollo se espera obtener los siguientes resultados:

• Métodos optimizados para la obtención de extractos botánicos a partir de subproductos agroalimentarios, con sustancias activas de interés y con actividades de biocontrol validadas frente a patógenos de cultivos.
• Nuevos microorganismos aislados e identificados a partir de muestras de la rizosfera de cultivos con actividades de biocontrol validadas frente a patógenos de cultivos.
• Nuevos microorganismos aislados e identificados a partir de muestras de la rizosfera de cultivos con actividades bioestimulantes validadas para la mejora del crecimiento vegetal, la calidad de los productos y la protección frente a estrés abiótico de los cultivos en agricultura y silvicultura.
• Métodos optimizados de hidrólisis químico-enzimática específico para los subproductos agroalimentarios seleccionados, para liberar eficazmente los nutrientes requeridos para el cultivo microbiano.
• Métodos optimizados de cultivo de los agentes de biocontrol y bioestimulantes microbianos a partir de hidrolizados procedentes de subproductos, manteniendo los niveles de viabilidad y actividad.
• Métodos optimizados de escalado (50-100 L) de los agentes de biocontrol y biestimulantes seleccionados.
• Resultados de validación en entorno relevante (en plántula) de los productos seleccionados, de calidad de los productos finales y de viabilidad técnico-económica de los procesos.

Resultados

En el proyecto ITENE ha desarrollado bioestimulantes microbianos y extractos botánicos biocidas elaborados con subproductos agroforestales de arroz, vid y cítricos con porcentajes de inhibición de hasta el 70 %. En concreto, se ha utilizado el raspón y los sarmientos (restos de poda) para la obtención de extractos bioactivos, mientras que la cascarilla de arroz y pasta de uva han sido empleados en la preparación de medios de fermentación para el crecimiento de agentes microbianos de bioestimulación y biocontrol.

Se han conseguido aislar 94 microorganismos de la rizosfera de los cultivos, de los cuales se han caracterizado a nivel de género y especie un total de 52, de los cuales 30 son microorganismos de riesgo biológico 1, donde abundan los géneros Pseudomonas (arroz) y Bacillus (vid).