Cultivo de café bajo sombra aumenta resiliencia de cafetales

[SÃO PAULO, SciDev.Net] Los sistemas de cultivo de café bajo la sombra de árboles albergan comunidades bacterianas más diversas y asociadas a suelos más fértiles que las plantaciones en monocultivo a pleno sol, según un estudio realizado en México.

La especie utilizada como árbol de sombra también influye en la composición de la microbiota del suelo, de acuerdo a los hallazgos, publicados el 31 de julio en la revista Antonie van Leeuwenhoek, que aportan nuevas evidencias de los beneficios de orientar estrategias de manejo basadas en la microbiota del suelo.

El café es uno de los cultivos de mayor importancia económica del mundo y uno de los productos agrícolas tropicales más comercializados. Solo México produce cerca de 899.000 toneladas al año, 2,3 por ciento de la producción mundial.

La producción del fruto hoy se basa en dos sistemas: bajo la sombra de otros árboles y a pleno sol.

Estudios anteriores ya habían demostrado que la incorporación de árboles de sombra mejora la fertilidad del suelo y la calidad de las plantas y los frutos. Sin embargo, todavía se sabía poco sobre cómo estos árboles influyen en las comunidades bacterianas que habitan el suelo y las raíces de los cafetos.

Para responder a esa pregunta, un equipo de investigadores del Colegio de Postgraduados y del Tecnológico de Monterrey, en México, analizaron las comunidades bacterianas en las raíces y el suelo de tres sistemas de producción ubicados en una comunidad del estado de Veracruz, el segundo mayor productor de café de México.

Los sistemas son el café cultivado a pleno sol, y el asociado a sombra de árboles de mango (Mangifera indica L.) y otro a banano (Musa paradisiaca, var. Cavendish).

Aunque se sabía que el uso de estos árboles tenía efectos beneficiosos sobre las propiedades químicas del suelo, todavía se conocía poco sobre su influencia en las comunidades microbianas asociadas a los sistemas de producción de café.

Los científicos recolectaron muestras de suelo y de raíces tanto de los cafetos como de los árboles de mango y de banano que proporcionan sombra al cultivo. Posteriormente, extrajeron el ADN de las bacterias presentes y secuenciaron un fragmento del gen 16S rRNA, lo que permite identificar los distintos géneros de bacterias.

Además, evaluaron diferentes propiedades del suelo, como el contenido de materia orgánica, nitrógeno y fósforo disponible, y analizaron cómo estos factores se relacionaban con la composición de las comunidades bacterianas.

Los resultados indican que los cafetales bajo sombra albergan comunidades bacterianas mucho más diversas que los sistemas a pleno sol. En los cultivos asociados con árboles de mango se identificaron 614 géneros bacterianos, 29 por ciento más que en los cafetales sin sombra.

Entre los más abundantes se encontraron Bacillus, Brevundimonas, Nannocystis, Sinorhizobium, Mesobacillus y Micromonospora, asociados con procesos como el reciclaje de nutrientes, la fertilidad del suelo y la promoción del crecimiento vegetal.

En los sistemas asociados con plantas de banano se detectaron 643 géneros bacterianos, un incremento de 35 por ciento respecto a los cultivos a pleno sol, donde se identificaron 476 géneros.

“Estas diferencias se deben a que los árboles aportan materia orgánica y ayudan a mantener condiciones más estables de temperatura y humedad en el suelo”, señala a SciDev.Net Carmen González-Chávez, investigadora del Colegio de Postgraduados y una de las autoras del estudio.

“Estos factores crean un entorno más favorable para bacterias que desempeñan funciones clave en el ciclo del carbono y del nitrógeno, esenciales para mantener la fertilidad química, física y biológica del suelo”, explica.

Douglas Silva Domingues, profesor de la Escuela Superior de Agricultura de la Universidad de São Paulo, Brasil, quien no participó en el estudio, explica que este tipo de manejo todavía es poco frecuente en Brasil —mayor productor de café del mundo— donde predominan los cultivos a pleno sol, que suelen depender más de fertilizantes, fungicidas y otros productos para mantener la productividad.

“Existen algunas experiencias aisladas en el estado de Espírito Santo con café asociado a papaya, pero, en general, estos sistemas se han utilizado principalmente para proporcionar sombra y mejorar la calidad del café, no para promover una mayor diversidad de bacterias en el suelo”, señala.

Según el investigador, los resultados del estudio abren nuevas perspectivas para este tipo de manejo. “Uno de los principales potenciales del cultivo de café junto con otros árboles es que una mayor diversidad bacteriana podría ayudar a reducir la dependencia de fertilizantes, pesticidas y otros productos, haciendo la producción de café más sostenible y resiliente”, afirma.

“Además de favorecer la salud del suelo, estos sistemas hacen que los cafetales sean más resistentes a las altas temperaturas, las sequías y las enfermedades asociadas al cambio climático, al tiempo que permiten diversificar la producción y generar nuevas fuentes de ingresos para los agricultores”.

Carolina Senés-Guerrero, investigadora del Tecnológico de Monterrey, México

No obstante, advierte que esos sistemas también plantean mayores desafíos de manejo.

“El sistema de cultivo bajo sombra puede tener un mayor potencial de sostenibilidad, pero también requiere un manejo más complejo y una mayor inversión de tiempo, lo que puede representar una barrera para productores que prefieren monocultivos por su simplicidad operativa”, concluye.

Carolina Senés-Guerrero, investigadora del Tecnológico de Monterrey y coautora del estudio, subraya que los beneficios compensan ese esfuerzo adicional de manejo, en especial para pequeños y medianos productores.

“Además de favorecer la salud del suelo, estos sistemas hacen que los cafetales sean más resistentes a las altas temperaturas, las sequías y las enfermedades asociadas al cambio climático, al tiempo que permiten diversificar la producción y generar nuevas fuentes de ingresos para los agricultores”, afirma.

Este artículo fue producido por la edición de América Latina y el Caribe de SciDev.Net