Biorremediación de suelos moderadamente salino-alcalinos mediante Bacillus

Los suelos salino-alcalinos están ampliamente distribuidos alrededor del mundo, cubriendo aproximadamente el 25 % de la superficie terrestre total. 

Las características típicas del suelo salino-alcalino incluyen la acumulación excesiva de Ca2+, Na+, CO32- y HCO3-, así como un pH elevado. Estos factores conducen a una estructura inestable, al deterioro de las características hídricas del suelo y al desequilibrio en los nutrientes disponibles para las plantas, lo que resulta en una baja cobertura vegetal. 

Restaurar el suelo afectado por la sal es vital para aumentar la superficie cultivable y la seguridad alimentaria, con el fin de satisfacer la demanda de alimentos de una población en crecimiento.

La aplicación de fertilizantes químicos es uno de los regímenes más adoptados para el desarrollo de la agricultura intensiva en la actualidad. Sin embargo, el uso continuo y excesivo de estos productos ha provocado numerosos problemas ambientales, como la contaminación del agua y la alteración del equilibrio ecológico. 

Los fertilizantes bioorgánicos

Los fertilizantes bioorgánicos combinan microorganismos funcionales beneficiosos con sustratos adecuados.

Como una estrategia biológica prometedora para remediar las propiedades del suelo salino-alcalino y mejorar las actividades enzimáticas y microbianas del suelo, los fertilizantes bioorgánicos están estrechamente relacionados con el ciclo de nutrientes y la biodisponibilidad. 

El núcleo de los fertilizantes bioorgánicos está constituido por microorganismos funcionales, que generalmente incluyen las bacterias de los géneros Azotobacter, Bacillus, Enterobacter, Klebsiella, Pseudomonas, Rhizobium y Streptomyces. Entre estos, el género Bacillus se utiliza y comercializa ampliamente debido a su importante función biológica, capacidad de supervivencia, fácil cultivo y colonización de la rizosfera. 

Las especies del género Bacillus

Numerosos estudios han demostrado que las especies del género Bacillus (especialmente Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis y Bacillus subtilis) colaboran con las plantas a resistir el estrés salino-alcalino al regular la biosíntesis de hormonas vegetales endógenas, como el ácido abscísico, el ácido jasmónico, el ácido salicílico, los brasinoesteroides, las citoquininas, el etileno y las giberelinas. 

Especies del género Bacillus también pueden regular las hormonas vegetales mediante la liberación de hormonas exógenas para mejorar la tolerancia a la sal, como metabolitos (ácido indol acético) y enzimas (desaminasa del ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico), además de  polisacáridos extracelulares y poliaminas.

En particular, las bacterias productoras de ácido indol acético y con alta actividad de la enzima desaminasa del del ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico se consideran bacterias promotoras del crecimiento vegetal eficaces. Utilizan el ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico como fuente de nitrógeno y energía, convirtiéndolo en amoníaco y α-cetobutirato para prevenir la acumulación de etileno y fortalecer el sistema radicular para hacer frente al estrés ambiental. 

Además, las especies Bacillus licheniformis y B. subtilis potencian la actividad de las enzimas superóxido dismutasa, peroxidasa y catalasa en las hojas, a la vez que aumentan el vigor radicular y la estabilidad de la membrana celular para proteger a las plantas del daño causado por el estrés oxidativo.

Los productos de fermentación de B. amyloliquefaciens y B. subtilis en soluciones salinas del suelo, en particular el ácido glutámico, reducen significativamente el pH y disminuyen el tenor de cationes metálicos debido a la formación de carboxilatos.

Estudios sobre el efecto de Bacillus en tomate

El tomate (Solanum lycopersicum L. familia Solanaceae), una de las hortalizas más populares a nivel mundial; contiene además de nutrientes, diversos compuestos bioactivos responsables de la salud, lo que lo convierte en un excelente modelo para estudiar el desarrollo del fruto y la seguridad alimentaria. 

Sin embargo, el crecimiento del tomate es sensible tanto a factores bióticos como abióticos. En particular, el estrés salino suele afectar su producción y calidad.

Un estudio actual utilizó tres especies de Bacillus: Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis y Bacillus subtilis, como microorganismos funcionales esenciales para la preparación de fertilizantes bioorgánicos. 

Estas cepas presentan capacidades similares y complementarias para promover el crecimiento de las plantas y mejorar la resistencia al estrés.

Mediante la aplicación de fertilizantes bioorgánicos en la capa superficial de los suelos moderadamente salino-alcalinos, el estudio tuvo como objetivo investigar los efectos promotores del crecimiento de las tres especies de Bacillus en la rizosfera, así como su potencial para mejorar la tolerancia a la salinidad de las plantas de tomate. 

Los resultados mostraron que las tres especies de Bacillus colonizan con éxito la rizosfera, mejorando la diversidad de las comunidades bacterianas durante la etapa de plántula del tomate. 

El aumento de la actividad microbiana del suelo incrementa aún más la actividad de enzimas como la proteasa, la sacarasa, la fosfatasa alcalina y la polifenol-oxidasa, lo que incrementa la absorción y el consumo de nitrógeno y fósforo por las plantas. 

Además, la actividad microbiana y sus metabolitos aumentan la porosidad del suelo y refinan las partículas de este, mejorando así su estructura física. 

De manera significativa, la aplicación de fertilizantes bioorgánicos reduce notablemente la concentración de calcio total, de calcio intercambiable y las sales hidrosolubles del suelo mediante la formación de complejos catiónicos. 

Estos resultados confirman que la resistencia de las especies de Bacillus en suelos salino-alcalinos mejora la calidad de estos y la productividad vegetal.

Resumen gráfico de acuerdo con Yang, Y. M. et al, 2026.

Fuentes

Yang, Y. M.; Chen,Y. K.; Gong, X. F.; Yang, J. J.; Du, J. H.; Zhu, Y.  (2026).
Rhizosphere regulation by three Bacillus species and tomato productivity: A feasible approach for moderately saline-alkali soil remediation
Plant Physiology and Biochemistry, 231: 111005.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942825015335#:~:text=Abstract,complexation%20of%20salt%2Dbased%20cations.  Acceso el 16/01/2026.
https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2025.111005  Acceso el 16/01/2026.

Imagenes
https://ndmais.com.br/casa-e-jardinagem/conheca-a-planta-que-se-cultivada-junto-aos-tomateiros-acelera-o-crescimento-dos-tomates/  Acceso el 16/01/2026.