Cambiar el modelo de protección preventiva sistemática en la agricultura, basado actualmente en tratar los cultivos en base a calendarios establecidos de antemano, por una prevención objetiva, basada en datos analíticos para asegurar que los cultivos estén protegidos. Este es uno de los principales objetivos de Microgaia Biotech, una spin-off surgida del CEBAS-CSIC y que está implantada en el Parque Científico de Murcia, gestionado por el INFO.

Cristóbal Sánchez, CEO de Microgaia Biotech, explica que “la empresa nació en 2007 con el objetivo de proveer a los agricultores de bioproductos funcionales orientados al control de enfermedades y la mejora de la fertilización en los cultivos, optimizando el rendimiento, a la vez que se favorece la sostenibilidad de sus explotaciones”.

Con este objetivo Microgaia Biotech comenzó enfocando sus esfuerzos en una línea de investigación principal centrada en el desarrollo de bioproductos funcionales basados en propiedades biopesticidas, bioestimulantes y/o biofertilizantes de microorganismos naturales presentes en los suelos.

Como complemento a la línea de investigación principal, impulsa dos líneas de investigación orientadas al desarrollo de tecnologías que favorezcan la eficiencia de estos bioproductos.

Una de ellas se basa en la inoculación estable de microorganismos con capacidades beneficiosas en matrices orgánicas procedentes de residuos de la industria agroalimentaria y también de poda. “Hemos protocolizado sistemas de compostaje en el cual podemos incluir una serie de microorganismos y el resultado es un producto que puede sustituir parte a un sustrato de cultivo en semilleros, viveros o, incluso, cultivos sin suelo”.

Estos sustratos, por un lado, protegen a la planta de infecciones y, por otro, le aportan ayudas a la nutrición. En ese sentido han realizado 10 proyectos de I+D interna, en solitario y/o en colaboración con centros públicos de investigación, universidades y empresas nacionales, francesas, checas e inglesas.

Sustrato de fuentes renovables

“La turba es un recurso que no es renovable y viene del norte de Europa y su explotación conlleva un trastorno medioambiental importante, así como de emisiones por transporte importantes”, sostiene Sánchez. Por ello, Microgaia Biotech está sustituyendo esa necesidad de turba por un sustrato que viene de fuentes renovables (residuos de poda o de industria agroalimentaria) y, además, lo valorizan con microorganismos que tienen funciones específicas.

Otra línea, destaca Cristóbal Sánchez, “está dirigida a ayudar al trabajo de los microorganismos desde el punto de vista de la protección, adelantándonos a la detección de presencia de microorganismos que pueden desembocar en una enfermedad en el cultivo”.

“Cuando detectas un microrganismo potencialmente peligroso en fases muy tempranas de infección puedes utilizar un producto muy específico en una dosis baja, con el consecuente ahorro y beneficio medioambiental, para tenerlo controlado y que no se extienda en el cultivo”, añade.

A través de técnicas moleculares han desarrollado una serie de herramientas para poder anticiparse a la detección de microorganismos sin que tenga por qué haber síntomas. “Detectamos esa presencia en un estado muy inicial de la invasión, ya sea en la planta o en el suelo”.

PCR en tiempo real

Asegura que “en cuanto a los sistemas de detección, tenemos un servicio único de fitodiagnóstico basado en PCR en tiempo real, una herramienta muy versátil y específica” y añade “somos capaces de detectar no solo género sino también de especie, incluso a nivel de subespecie o raza en algunos casos”.

“Tenemos herramientas que no existen en el mercado. Además, hemos desarrollado y puesto a punto kits para que otros laboratorios puedan ampliar su cartera de servicios y utilizar esta herramienta de detección en sus propias instalaciones”, matiza.

Para ello, desarrollan conjuntos de identificación específicos de microorganismos que pueden causar problemas en la planta o de aquellos que se utilizan como ayuda a la protección de cultivos para poder seguir, en tiempo real, la evolución de las poblaciones de microorganismos, tanto patogénicos como beneficiosos. Esto posibilita al agricultor una visión objetiva del estado fitosanitario real que tiene en campo.

“Esta tecnología es cada vez más asequible. Hace 10 años era impensable analizar con PCR en tiempo real en el sector agrícola, solo estaba al alcance del diagnóstico clínico en humanos”, incide.

Tecnología accesible

Ahora las técnicas se han ido abaratando y es susceptible de ser utilizada en el sector agrícola a unos costes similares a los que tiene un análisis foliar o de nutrientes o de residuos de plaguicidas en plantas.

Señala que las acciones preventivas se hacen de forma sistemática con un calendario de tratamientos preventivos, tratando de asegurar que los cultivos están protegidos. Eso conlleva utilizar productos de amplio espectro y utilizarlos mucho para que durante todo el ciclo de cultivo se aseguren que los cultivos están protegidos.

Cambio en el sistema de prevención

“Con esta herramienta que hemos desarrollado podemos cambiar un sistema de prevención sistemático por otro objetivo a base de herramientas que te permiten conocer si tu cultivo necesita un tratamiento preventivo o curativo y, además, poder dirigirlo hacia microorganismos concretos”, destaca.

En definitiva, lo que tratan es hacer una mejor selección de la materia activa con la que los agricultores van a tratar la planta, conocer el momento en el que va a ser más eficaz y anticiparse mucho, con lo cual la dosificación, además de ser más específico, es menos dañino para todo el entorno.

Sánchez mantiene que “es rentable porque quien ha incorporado esta herramienta a su trabajo diario, le permite ahorrar tratamientos, al vigilar el suelo y la planta de que está libre de riesgos”.

Permite, añade, ahorrar algún tratamiento y, al no tratar la planta sistemáticamente, está más fuerte, así como el suelo, el equilibrio de la microflora y, por tanto, la capacidad de la planta para nutrirse.

Además, señala que permite también ver la eficacia de un tratamiento fitosanitario. La PCR en tiempo real te ofrece información semicuantitativa de la carga de un microorganismo determinado por gramo de planta o del suelo con lo que, un análisis posterior al tratamiento permite comprobar la efectividad del mismo”.

Esta tecnología se usa como herramienta adicional de trabajo en empresas que quieren controlar todos los parámetros, tanto de riego como de fertilización como de estado fitosanitario de los cultivos; empresas de selección de semillas que buscan plantas que sean resistentes a determinadas enfermedades, también en laboratorios que hacen ensayos de eficacia en fitosanitarios…

“Lo que pretendemos es que se convierta en una herramienta más de trabajo de un técnico de campo, como lo es un análisis fisicoquímico del suelo o un análisis de residuos de plaguicidas”, afirma.

Diez años en el Parque Científico

Microgaia está formado por un equipo de 15 personas, y están implantados en el Parque Científico de Murcia desde 2012. En sus instalaciones dispone de un laboratorio de fitodiagnóstico certificado según ISO 9001-2015 y un laboratorio microbiológico de seguridad agroalimentaria con acreditación ENAC UNE-EN ISO/IEC 17025.

Además del servicio de laboratorio a terceros ofrecen kits de detección de microorganismos fitopatógenos y beneficiosos por PCR en tiempo real y trabajan directamente con el agricultor final, con empresas auxiliares y con laboratorios agroalimentarios que con estas herramientas pueden ampliar su cartera de servicios.

Cambiar el modelo de protección preventiva sistemática en la agricultura, basado actualmente en tratar los cultivos en base a calendarios establecidos de antemano, por una prevención objetiva, basada en datos analíticos para asegurar que los cultivos estén protegidos. Este es uno de los principales objetivos de Microgaia Biotech, una spin-off surgida del CEBAS-CSIC y que está implantada en el Parque Científico de Murcia, gestionado por el INFO. 

Cristóbal Sánchez, CEO de Microgaia Biotech, explica que “la empresa nació en 2007 con el objetivo de proveer a los agricultores de bioproductos funcionales orientados al control de enfermedades y la mejora de la fertilización en los cultivos, optimizando el rendimiento, a la vez que se favorece la sostenibilidad de sus explotaciones”. 

Con este objetivo Microgaia Biotech comenzó enfocando sus esfuerzos en una línea de investigación principal centrada en el desarrollo de bioproductos funcionales basados en propiedades biopesticidas, bioestimulantes y/o biofertilizantes de microorganismos naturales presentes en los suelos.  

Como complemento a la línea de investigación principal, impulsa dos líneas de investigación orientadas al desarrollo de tecnologías que favorezcan la eficiencia de estos bioproductos. 

Una de ellas se basa en la inoculación estable de microorganismos con capacidades beneficiosas en matrices orgánicas procedentes de residuos de la industria agroalimentaria y también de poda. “Hemos protocolizado sistemas de compostaje en el cual podemos incluir una serie de microorganismos y el resultado es un producto que puede sustituir parte a un sustrato de cultivo en semilleros, viveros o, incluso, cultivos sin suelo”. 

Estos sustratos, por un lado, protegen a la planta de infecciones y, por otro, le aportan ayudas a la nutrición. En ese sentido han realizado 10 proyectos de I+D interna, en solitario y/o en colaboración con centros públicos de investigación, universidades y empresas nacionales, francesas, checas e inglesas.  

Sustrato de fuentes renovables 

“La turba es un recurso que no es renovable y viene del norte de Europa y su explotación conlleva un trastorno medioambiental importante, así como de emisiones por transporte importantes”, sostiene Sánchez. Por ello, Microgaia Biotech está sustituyendo esa necesidad de turba por un sustrato que viene de fuentes renovables (residuos de poda o de industria agroalimentaria) y, además, lo valorizan con microorganismos que tienen funciones específicas.  

Otra línea, destaca Cristóbal Sánchez, “está dirigida a ayudar al trabajo de los microorganismos desde el punto de vista de la protección, adelantándonos a la detección de presencia de microorganismos que pueden desembocar en una enfermedad en el cultivo”. 

“Cuando detectas un microrganismo potencialmente peligroso en fases muy tempranas de infección puedes utilizar un producto muy específico en una dosis baja, con el consecuente ahorro y beneficio medioambiental, para tenerlo controlado y que no se extienda en el cultivo”, añade. 

A través de técnicas moleculares han desarrollado una serie de herramientas para poder anticiparse a la detección de microorganismos sin que tenga por qué haber síntomas. “Detectamos esa presencia en un estado muy inicial de la invasión, ya sea en la planta o en el suelo”. 

PCR en tiempo real 

Asegura que “en cuanto a los sistemas de detección, tenemos un servicio único de fitodiagnóstico basado en PCR en tiempo real, una herramienta muy versátil y específica” y añade “somos capaces de detectar no solo género sino también de especie, incluso a nivel de subespecie o raza en algunos casos”. 

“Tenemos herramientas que no existen en el mercado. Además, hemos desarrollado y puesto a punto kits para que otros laboratorios puedan ampliar su cartera de servicios y utilizar esta herramienta de detección en sus propias instalaciones”, matiza. 

Para ello, desarrollan conjuntos de identificación específicos de microorganismos que pueden causar problemas en la planta o de aquellos que se utilizan como ayuda a la protección de cultivos para poder seguir, en tiempo real, la evolución de las poblaciones de microorganismos, tanto patogénicos como beneficiosos. Esto posibilita al agricultor una visión objetiva del estado fitosanitario real que tiene en campo. 

“Esta tecnología es cada vez más asequible. Hace 10 años era impensable analizar con PCR en tiempo real en el sector agrícola, solo estaba al alcance del diagnóstico clínico en humanos”, incide. 

Tecnología accesible 

Ahora las técnicas se han ido abaratando y es susceptible de ser utilizada en el sector agrícola a unos costes similares a los que tiene un análisis foliar o de nutrientes o de residuos de plaguicidas en plantas. 

Señala que las acciones preventivas se hacen de forma sistemática con un calendario de tratamientos preventivos, tratando de asegurar que los cultivos están protegidos. Eso conlleva utilizar productos de amplio espectro y utilizarlos mucho para que durante todo el ciclo de cultivo se aseguren que los cultivos están protegidos.  

Cambio en el sistema de prevención 

“Con esta herramienta que hemos desarrollado podemos cambiar un sistema de prevención sistemático por otro objetivo a base de herramientas que te permiten conocer si tu cultivo necesita un tratamiento preventivo o curativo y, además, poder dirigirlo hacia microorganismos concretos”, destaca. 

En definitiva, lo que tratan es hacer una mejor selección de la materia activa con la que los agricultores van a tratar la planta, conocer el momento en el que va a ser más eficaz y anticiparse mucho, con lo cual la dosificación, además de ser más específico, es menos dañino para todo el entorno. 

Sánchez mantiene que “es rentable porque quien ha incorporado esta herramienta a su trabajo diario, le permite ahorrar tratamientos, al vigilar el suelo y la planta de que está libre de riesgos”. 

Permite, añade, ahorrar algún tratamiento y, al no tratar la planta sistemáticamente, está más fuerte, así como el suelo, el equilibrio de la microflora y, por tanto, la capacidad de la planta para nutrirse. 

Además, señala que permite también ver la eficacia de un tratamiento fitosanitario. La PCR en tiempo real te ofrece información semicuantitativa de la carga de un microorganismo determinado por gramo de planta o del suelo con lo que, un análisis posterior al tratamiento permite comprobar la efectividad del mismo”.  

Esta tecnología se usa como herramienta adicional de trabajo en empresas que quieren controlar todos los parámetros, tanto de riego como de fertilización como de estado fitosanitario de los cultivos; empresas de selección de semillas que buscan plantas que sean resistentes a determinadas enfermedades, también en laboratorios que hacen ensayos de eficacia en fitosanitarios… 

“Lo que pretendemos es que se convierta en una herramienta más de trabajo de un técnico de campo, como lo es un análisis fisicoquímico del suelo o un análisis de residuos de plaguicidas”, afirma. 

Diez años en el Parque Científico 

Microgaia está formado por un equipo de 15 personas, y están implantados en el Parque Científico de Murcia desde 2012. En sus instalaciones dispone de un laboratorio de fitodiagnóstico certificado según ISO 9001-2015 y un laboratorio microbiológico de seguridad agroalimentaria con acreditación ENAC UNE-EN ISO/IEC 17025. 

Además del servicio de laboratorio a terceros ofrecen kits de detección de microorganismos fitopatógenos y beneficiosos por PCR en tiempo real y trabajan directamente con el agricultor final, con empresas auxiliares y con laboratorios agroalimentarios que con estas herramientas pueden ampliar su cartera de servicios. 

Dos empresas con sede en el Parque Científico de Murcia, Eurovértice y Microgaia Biotech, han desarrollado una metodología innovadora en Europa que facilita el acceso de los viticultores a la economía circular y aumentar la sostenibilidad medioambiental.

El procedimiento diseñado reduce en un 98 por ciento la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, al evitarse la quema de residuos de poda y transformarlo en un compost o abono natural.

Esta iniciativa conjunta de la Comunidad, empresas y viticultores es fruto de dos años de I+D+i en campos de viñedos de la Denominación de Origen Bullas, dentro del proyecto europeo ‘Life Sarmiento’, compuesto en su totalidad por socios de la Región de Murcia, que han unido su talento e inquietud por el cuidado del medio ambiente.

Además de Eurovértice, experta en financiación europea, y Microgaia, del sector de biotecnología, se cuenta con un tercer implicado, la cooperativa Bodegas del Rosario. A ellos se fueron sumando como colaboradores las Bodegas Carrascalejo, Lavia y Monastrell, que participan aportando sus residuos de poda.

“La unidad de talento ‘Made in Región de Murcia’ ha hecho posible aportar una solución eficiente que será ejemplo de buenas prácticas para el resto de viticultores europeos. Además, este logro nos permitirá avanzar con mayor efectividad hacia una economía más sostenible en la Región, con un sector agrícola que podrá reutilizar sus residuos”, según indicó el director del Instituto de Fomento, Joaquín Gómez.

Las buenas prácticas desarrolladas por el consorcio y en las que ya participa la Denominación de Origen de Bullas, se irán extendiendo a otras como la de Jumilla y Yecla.

Después se ampliarán a sus homólogas en el resto de España y Europa para ir mejorando la sostenibilidad climática, mediante el uso de nuevos procedimientos de utilización del suelo, cerrando el círculo de la viña con la recuperación de las cepas como abono ecológico.

El proyecto europeo ‘Life Sarmiento’, que está en marcha desde otoño de 2016 y se desarrollará hasta 2020, cuenta con un 60 por ciento de financiación de la Unión Europea, a través del Programa Life para el Medio Ambiente, y el resto es aportado por las empresas investigadoras.

Desarrollo del proyecto

El campo de experimentación está formado por 314 hectáreas de viñedo de la D.O. Bullas, con el tratamiento de unas 600 toneladas de sarmientos, con los que se han producido unos 22.000 kilogramos de sustrato orgánico.

Los residuos de poda de la vid, aportados por los 70 agricultores de las bodegas participantes en el proyecto, son triturados en puntos de acopio intermedios, a fin de evitar que su transporte enteros eleve las emisiones de CO2. El material obtenido en esta fase es trasladado a un área de transformación. El compostaje se lleva a cabo con inoculación de microorganismos específicos y el abono biológico resultante queda listo para su uso como fertilizante en el suelo de viñedos o como sustrato para huertos urbanos o semilleros.

Esta iniciativa se enmarca en la Estrategia de Economía Circular de la Región de Murcia puesta en marcha por el Gobierno regional, que cuenta con un total de 51 medidas, estructuradas en ocho ejes de actuación que suman una inversión total de 510,4 millones de euros entre los años 2019 y 2025 y que podría generar de manera directa cerca de 2.000 empleos ‘verdes’.

Las dos empresas, instaladas en el Parque Científico de Murcia, afrontan entre 2016-2020 el proyecto europeo Life Sarmiento, en donde han logrado establecer una metodología innovadora de buenas prácticas sostenibles en viticultura, con el fin de transformar este residuo agrícola procedente del cultivo de la vid en abono biológico, reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera y fomentar la economía circular en la agricultura.

En la iniciativa se cuenta con la participación como consorcia de la Cooperativa Bodegas del Rosario, desde 2016, y como colaboradoras desde la campaña 2017-2018 a las Bodegas Carrascalejo, Lavia y Monastrell, todas ellas en la D.O. Bullas, que aportan residuos de poda para la investigación en curso sobre valorización del sarmiento de vid.

El proyecto europeo Life Sarmiento planteó el desafío al equipo de equipo de empresas y bodegueras ciento por ciento de la Región de Murcia de desarrollar una hoja de ruta para los viticultores europeos que permita combatir la práctica usada en el continente de quemar los sarmientos en la plantación agrícola, tras la vendimia, por el alto grado de contaminación ambiental que ocasiona. Asimismo, también retó al consorcio a recuperar los propios residuos agrícolas como abono ecológico para cerrar el círculo de la viña, que va desde su uso, valorización del residuo y manejo, hasta su reutilización en campo.

La propuesta partió del hecho de que esta práctica es la causante de que sólo en la Región se produzcan unas 71.000 Tm de CO2 cada año, que se emiten a la atmósfera, cifra que sube hasta los 6,5 millones al hablar de toda Europa, además del riesgo añadido de incendio en áreas forestales próximas. También ante el hábito de la compra de abonos, frente a una búsqueda de enmiendas sostenibles dentro del entorno de la producción vitivinícola.

Sostenibilidad

La solución aportada por el consorcio consiste en un proceso de trabajo novedoso y sostenible que establece cómo tratar el sarmiento para, mediante un proceso de transformación, convertirlo en un compost ecológico y recuperarlo para su aplicación como abono en la misma tierra de cultivo de donde fue extraído. Siguiendo esta metodología, se reduce en un 80% las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, se mejoran las características del suelo agrícola para facilitar su adaptación al cambio climático, y se cierra el ciclo.

“El sistema es fácil de implantar por las bodegas y cooperativas, logrando mejorar la calidad del suelo de forma progresiva y dejando de depender de fertilizantes de síntesis. Este retorno de materia orgánica estable al suelo va fijando carbono orgánico en el mismo, mejorando su estructura fisicoquímica, su diversidad biológica y su capacidad de retención de agua y nutrientes”, indica Cristóbal Sánchez, director de Microgaia Biotech, empresa que, junto a Eurovértice, están en el Parque Científico de Murcia, adscrito al Instituto de Fomento.

Tecnología y metodología

La metodología novedosa comienza con la gestión de los residuos de la poda que aportan más de 70 viticultores socios de las cooperativas y bodegas participantes en la iniciativa.

Los sarmientos son triturados en puntos de acopio intermedios para evitar las elevadas emisiones de CO2 que supondría su transporte enteros, dada su baja densidad. A continuación, la materia se lleva a un área de transformación.

La biooxidación de los residuos en compost se realiza mediante un innovador proceso de tratamiento con microorganismos inoculados de forma estable para obtener una enmienda orgánica con capacidades biofertilizantes y bioestimulantes. El protocolo de compostaje dirigido, con inoculación de microorganismos específicos, está patentado por Microgaia. El abono biológico resultante queda listo para su uso como fertilizante en el suelo de viñedos o como sustrato para huertos urbanos o semilleros.

El proyecto europeo Life Sarmiento se constituyó en 2016 por los socios Microgaia -empresa de biotecnología, coordinador y líder del proyecto, cuenta con más de una década en investigación y desarrollo de bioproductos funcionales para la agricultura-, Eurovértice, consultora especializada en financiación europea, asume la comunicación, apoyo a la gestión y evaluación de resultados, y la Cooperativa Bodegas del Rosario, la bodega de mayor tamaño y producción de la D.O Bullas, que es la responsable de la implantación del sistema de gestión de los sarmientos.

El proyecto LIFE Sarmiento está cofinanciado en un 50% por el Programa de Medio Ambiente y Acción por el Clima de la Unión Europea (LIFE) y las empresas investigadoras para el periodo 2016-2020.

Desde la campaña 2017-2018, se cuenta también con la colaboración de las Bodegas Carrascalejo, Lavia y Monastrell, que al igual que la del Rosario, están en la D.O. Bullas, y participan aportando sus residuos de poda.

¿Dónde se aplica?

El trabajo de campo se está realizando en la actualidad en 350 hectáreas dentro de la D.O. Bullas, con el objetivo de ir expandiéndose hasta alcanzar 1.500 Has entre el resto de denominaciones de origen de la Región, además del resto de España y Europa a corto plazo. Por ello, el proyecto está abierto a la colaboración de cualquier bodega interesada.

Colaboradoras

Bodegas Carrascalejo. La Hacienda de Carrascalejo pertenece desde 1850 a la familia Pidal que lleva cinco generaciones elaborando vinos de cosecha propia.

Bodegas Lavia. Nace en 2003. Comprometida con los avances tecnológicos y el medio ambiente. Forma parte de MGWines Group y tiene certificación de producción ecológica por CAERM en todas sus referencias.

Bodega Monastrell. Impulsada en 2005 por una familia de reconocida tradición agrícola. Practica técnicas vitícolas de agricultura biodinámica. La producción vitícola y sus vinos están certificados por el CAERM, desde 2011. El 100% de sus vinos son Tintos de Crianza.

Microgaia Biotech es una empresa de base tecnológica dedicada a la investigación y desarrollo de bioproductos funcionales para la agricultura que optimizan el rendimiento, a la vez que se favorece la sostenibilidad de sus explotaciones. Su principal línea de negocio es el diseño, progreso, producción y comercialización de bioproductos. También ofrece desarrollo de tecnologías de detección rápida y precoz de afecciones desarrolladas por microorganismos patógenos en plantas, además de contar con servicio de asesoría para la optimización de procesos de compostaje dirigido. Convierte los resultados del I+D+i en bioproductos para su uso en una agricultura respetuosa con el medio ambiente.

Surgida en el año 2007 como spin-off del CEBAS-CSIC, Microgaia está integrada por un equipo multidisciplinar con años de experiencia conjunta en bioprocesos industriales y tecnologías microbiológicas de aplicación en agricultura. Entre los 15 proyectos que desarrolla destacan “Vegalert”, plataforma de vigilancia de la salud de los cultivos; “Phytalert24”, servicio de identificación preventiva de patógenos; o “Life Sarmiento”, que ofrece soluciones innovadoras para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y proteger los suelos agrícolas.

www.microgaia.eu