La insecticultura, o producción primaria de insectos, se está perfilando como una herramienta innovadora dentro de la bioeconomía circular por su bajo impacto ambiental en lo que se refiere tanto a las emisiones de gases de efecto invernadero como al requerimiento en agua y terreno. Estos insectos pueden tener múltiples utilizaciones, una de ellas es su uso para obtener fertilizantes para mejorar la calidad de los suelos agrícolas. Precisamente en este aspecto es en el que se centra el proyecto Probiofertil, liderado por la investigadora del CIM-UVigo María Gómez Brandón, seleccionado en la Convocatoria de ayudas para incentivar la consolidación Investigadora 2023. Con un presupuesto de 124.206 euros, el objetivo de este estudio es evaluar el potencial de biorremediación de las larvas de insecto para el biotratamento de residuos orgánicos con el fin de obtener productos de valor añadido con potencial para su uso como insumos agrícolas, es decir, productos que se emplean para el control de plagas, prevención y tratamiento de enfermedades.
Como explica Gómez Brandón, los insectos constituyen el grupo más numeroso de organismos en la Tierra y son excelentes dispersores y explotadores de prácticamente todo tipo de materia orgánica. Para sacar partido a estas características, Probiofertil se centra en el aprovechamiento de residuos agroganaderos a través de la biotecnología de insectos, con el fin de mejorar la gestión y tratamiento de estos residuos al tiempo que se obtienen nuevos productos, en este caso el frass, un estiércol animal formado por una mezcla de excrementos de insecto y restos de exoesqueleto liberado por el insecto en cada muda, junto con restos del sustrato alimentario.
Estos subprodutos, explica la investigadora, “se presentan como una alternativa sostenible al uso de fertilizantes minerales por su composición rica en quitina y en nutrientes de fácil asimilación”. Y es que el valor añadido del frass radica en que “presenta cantidades significativas de nitrógeno de fácil asimilación para la planta, así como bacterias promotoras del crecimiento vegetal que potencian su posible uso como abono orgánico”.
La mosca soldado negra, como modelo de estudio
El proyecto Probiofertil se centra en la evaluación del frass y, como modelo de estudio, se seleccionó la mosca soldado negra (Hermetia illucens Linnaeus, 1758). Pero además, el equipo de investigación también se propuso hacer una comparativa del frass de esta especie con el frass obtenido de otros insectos, como el escarabajo de la harina (Tenebrio molitor Linnaeus, 1758) o de otras especies como el grillo. El motivo para hacer esta comparativa, explica la investigadora, es que “esperamos que las propiedades químicas y microbiológicas del frass varíen significativamente dependiendo de la especie de insecto y del sustrato de partida”.
Fases del proyecto
El proyecto arrancó con el estudio de los cambios en la composición y diversidad microbiana y los perfiles de genes de resistencia a antibióticos como resultado de los procesos asociados al intestino de las larvas de la mosca soldado negra. A seguir, el programa comprende una experimentación en invernadero para determinar el efecto de la exuvia del insecto sobre el microbioma y el resistoma del suelo bajo diferentes dosis de aplicación y tiempos de incubación. Esto se completará con una experimentación en campo para evaluar el papel biofertilizante del frass en el sistema suelo-planta. “Nuestra hipótesis general es que los cambios asociados al tracto intestinal de las larvas de H. illucens se verán reflejados en las propiedades del frass y esperamos que esto venga acompañado de una mejora de la sostenibilidad y la productividad del agroecosistema por la estimulación de la biodiversidad microbiana ocasionada por la aplicación de frass en el sistema suelo-planta”. Además, el equipo del proyecto también considera que el proceso de bioconversión por las larvas del insecto puede reducir la magnitud del resistoma del residuo de partida, minimizando el riesgo de entrada de genes de resistencia a los antibióticos tras la aplicación del frass resultante en suelo. Los resultados que se obtengan, adelantan, “serán fundamentales para el avance hacia una estrategia de residuo cero basada en el uso de larvas de insecto para la obtención de productos más respetuosos con el medio ambiente desde el punto de vista de la ecología del suelo”.
Colaboración con la Universidad de Innsbruck y el centro Icipe en Kenya
Los primeros meses de trabajo del proyecto Probiofertil comienzan ya a dar sus frutos. Como avanza María Gómez Brandón, el equipo acaba de finalizar un trabajo que se encuentra en revisión, en el que evalúan las propiedades químicas y (micro)biológicas de muestras de frass derivadas de ocho especies de insectos y adelanta que se “observaron diferencias notables dependiendo de la especie de insecto”.
El proyecto se está desarrollando en colaboración con investigadores de la Universidad de Innsbruck (Austria) y del centro Icipe en Nairobi (Kenya) y, precisamente, en la capital keniata el equipo está llevando a cabo una experimentación en invernadero y en campo en colaboración con el Centro Internacional de Fisiología y Ecología de los insectos para evaluar el impacto del frass en las propiedades físico-químicas, microbiológicas del suelo y en el rendimiento del cultivo a escala de invernadero y en campo.
