ANII | Agencia Nacional de Investigación e Innovación

El metano (CH4) es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 25 veces mayor al del dióxido de carbono (CO2). En Uruguay más del 90% del metano emitido proviene de la actividad agropecuaria, siendo la ganadería responsable de la mayoría de las emisiones, seguida por el cultivo de arroz (Oryza sativa). Además de tener importancia ambiental, este cereal posee gran importancia económica, y en los últimos años ha situado al país dentro de los diez principales exportadores de arroz en mundo. La causa de que el cultivo de arroz sea una de las fuentes principales de metano atmosférico es que para que la planta crezca de forma correcta, debe inundarse durante gran parte de su desarrollo. Esto hace que se agote el oxígeno del suelo, y hace posible que se desarrollen microorganismos anaerobios que degradan la materia orgánica disponible. Estos microorganismos conforman una cadena trófica en la que participan bacterias fermentadoras primarias y secundarias, sintróficas y archaeas metanogénicas que en conjunto generan metano como producto final de la degradación. La mayoría de estos procesos ocurren en las proximidades de las raíces de la planta, donde se concentra un alto número de microorganismos atraídos por los exudados de la raíz que son precursores de más del 50% del metano emitido. Las emisiones dependen del cultivar de la planta, de las propiedades fisicoquímicas del suelo y de la comunidad microbiana entre otras, y éstas a su vez se ven afectadas por las condiciones de cultivo como la alternancia del cultivo de arroz con otros en secano. En este trabajo se estudiarán las comunidades microbianas degradadoras de los exudados radiculares de arroz en suelos uruguayos en diferentes sistemas de rotación. El objetivo es determinar cuál es el sistema de variedad de planta, sistema de rotación de cultivo y microorganismos asociados a la raíz que tienen el potencial de minimizar las emisiones de metano. Se caracterizará la composición química de los exudados de las raíces de diferentes variedades de plantas de arroz utilizadas en el país y se determinará el impacto de los compuestos presentes en dichos exudados sobre la comunidad microbiana de la raíz y en la emisión de metano potencial. A su vez se determinará la identidad de los microorganismos (Bacteria y Archaea) que están asociados a la degradación de estos compuestos. Se compararán los resultados obtenidos entre distintas rotaciones de cultivo. En conjunto, los conocimientos generados en este trabajo serán una contribución para el desarrollo de estrategias para la mitigación de metano en la producción arrocera de Uruguay.