El universo del fitomicrobioma: los aliados invisibles que sostienen la vida

Cada planta convive con una comunidad microbiana oculta que fortalece cultivos y restaura suelos, mientras plantea nuevos desafíos sobre gobernanza, equidad y conocimiento.
Plantación de acacias cerca del pueblo de Moussa, Yangambi, Republica Democrática del Congo. Foto: Axel Fassio/Landscape Alliance

Cada campo guarda una historia mucho antes de producir una cosecha. Es una historia escrita bajo nuestros pies, en un suelo vivo donde las raíces se entrelazan con compañeros invisibles que ayudan a las plantas a resistir y prosperar. Mucho antes de que la ciencia acuñara el término fitomicrobioma, los agricultores ya intuían su existencia: lo percibían en los suelos enriquecidos por el compost, en los cultivos que permanecían en pie después de los vientos secos, en los árboles que protegían la abundancia y en las semillas que llevaban la esperanza de una nueva temporada. Lo que ellos sabían y lo que hoy confirma la ciencia pueden resumirse en una idea sencilla: ninguna planta crece sola.

Basta recorrer un maizal en Makueni, un cultivo de soya en Brasil o una pequeña parcela agrícola en el oeste de Kenia. A primera vista, el paisaje parece familiar: hojas que buscan el sol, tallos que se mecen con el viento y raíces que se aferran a la tierra. Sin embargo, bajo esa escena cotidiana ocurre otra historia.

Alrededor de cada raíz, dentro de cada tallo y sobre cada hoja, bacterias, hongos, arqueas, virus y otros microorganismos intercambian señales químicas, compiten, cooperan e influyen en la vida de la planta. Juntos conforman el fitomicrobioma.

Aunque el término pueda parecer técnico, su significado es sorprendentemente simple: es la comunidad de microorganismos que vive con una planta, sobre ella, alrededor de ella y en su interior. Habitan cerca de las raíces, descansan sobre las hojas, colonizan los tallos e incluso viajan dentro de las semillas, esperando el siguiente ciclo de vida. Al igual que los seres humanos, las plantas dependen de aliados invisibles para crecer, defenderse y adaptarse a condiciones adversas.

Este descubrimiento está transformando la manera en que la ciencia entiende a las plantas. Durante generaciones se las consideró organismos independientes, observados de forma aislada. Si una cosecha disminuía, la explicación solía buscarse en la lluvia, los fertilizantes, las plagas o la calidad de las semillas. Hoy esa perspectiva se está ampliando.

Las plantas ya no se entienden como organismos solitarios en el paisaje, sino como ecosistemas vivos, estrechamente vinculados con comunidades microbianas que influyen en su capacidad para absorber nutrientes, resistir enfermedades y sobrevivir a la sequía, al calor y al paso del tiempo.

Algunos de estos microorganismos realizan funciones que parecen casi milagrosas precisamente porque ocurren en silencio. Las bacterias fijadoras de nitrógeno transforman el nitrógeno del aire en nutrientes que las plantas pueden aprovechar. Otros microorganismos liberan el fósforo atrapado en el suelo, mientras que los hongos filamentosos amplían el alcance de las raíces para captar agua y minerales. Algunas bacterias mantienen a raya a los patógenos; otras activan los mecanismos de defensa de las plantas incluso antes de que aparezca una amenaza. En un contexto de cambio climático, estas alianzas invisibles podrían ayudar a los cultivos a soportar mejor la sequía, la salinidad y las altas temperaturas.

Las posibilidades son prometedoras. Imaginemos campos que dependan cada vez menos de fertilizantes sintéticos porque los procesos biológicos ya están haciendo parte del trabajo bajo el suelo. Imaginemos cultivos capaces de resistir períodos más prolongados de sequía gracias a asociaciones que se forman lejos de nuestra vista. Imaginemos paisajes degradados que recuperan poco a poco su fertilidad a medida que se reconstruyen las relaciones biológicas que sostienen la vida.

En un mundo que debe producir más alimentos bajo un clima cada vez más impredecible, el fitomicrobioma ofrece un camino más humilde hacia una agricultura ecológica: no una solución milagrosa, sino una forma de trabajar con los procesos naturales que sostienen la vida.

Durante una reciente presentación en Landscape Alliance, el profesor Donald L. Smith, de la Universidad McGill, dio forma a esta posibilidad. Su mensaje fue riguroso, pero también discretamente optimista: el futuro de la agricultura dependerá no solo de lo que los seres humanos sean capaces de inventar, sino también de aquello que aprendamos a observar, cuidar y proteger.

Sin embargo, todo potencial exige humildad. El fitomicrobioma desafía las respuestas simples, especialmente cuando se trata de cerrar la persistente brecha entre el laboratorio y el campo. En invernaderos y cámaras de crecimiento, los microorganismos beneficiosos pueden ofrecer resultados sorprendentes: mayor crecimiento, mejor absorción de nutrientes y una resistencia más alta frente a enfermedades. Pero cuando esas mismas soluciones se trasladan a campos abiertos, sometidos a lluvias irregulares y a las condiciones reales de la agricultura, su desempeño suele ser mucho menos predecible.

La razón es sencilla y, al mismo tiempo, profunda: los campos agrícolas son sistemas extraordinariamente complejos. No existen dos suelos con la misma historia. El clima cambia sin previo aviso. Cada variedad de cultivo responde de manera distinta. Y los agricultores toman decisiones guiados por el conocimiento local, las necesidades del momento, la experiencia heredada y los riesgos que enfrentan. Un inoculante microbiano que funciona con éxito en un lugar puede perder efectividad en otro. La naturaleza no siempre se ajusta a la lógica ordenada con la que los seres humanos diseñamos nuestras soluciones.

A field researcher lifts an orange soil sample over a yellow collection bucket in a dry area.
Una muestra de suelo recolectada durante una investigación de campo. Foto: Leigh Winowiecki / Landscape Alliance.

Esto nos obliga a hacernos una pregunta incómoda: ¿hemos esperado que la naturaleza funcione como una línea de producción industrial? La agricultura moderna suele buscar soluciones que puedan empaquetarse, repetirse y aplicarse de la misma manera en cualquier lugar del mundo. Sin embargo, el fitomicrobioma nos enseña una lección distinta: la resiliencia rara vez surge de la uniformidad. Esta nace de la adaptación, de las relaciones construidas con cada territorio y de la inteligencia silenciosa que encierran las condiciones locales. Quizá debamos aprender a trabajar con la complejidad, en lugar de intentar simplificarla.

Durante años, esa búsqueda de soluciones universales alimentó también la idea del llamado “microbio milagroso”: un organismo excepcional que pudiera descubrirse, multiplicarse, comercializarse y utilizarse a gran escala para resolver los problemas de la agricultura. Era una historia seductora. Pero la naturaleza rara vez escribe relatos tan simples.

Cada vez son más los científicos que reconocen que muchos de los beneficios observados no provienen de un microorganismo aislado, sino del funcionamiento conjunto de comunidades enteras: microorganismos que cooperan, compiten, intercambian señales, comparten recursos e influyen unos sobre otros de formas que apenas comenzamos a comprender.

Tal vez nunca haya existido un héroe microbiano esperando ser descubierto. Lo que sí existen son comunidades cuya acción colectiva genera resultados que ningún organismo podría alcanzar por sí solo. La lección trasciende la biología: la salud es, en esencia, una construcción colectiva. Surge de las redes de relaciones, del intercambio constante y de la capacidad de convivir.

Esta manera de entender la vida también dialoga con los sistemas de conocimientos tradicionales e indígenas (TIK, por sus siglas en inglés), que desde hace mucho tiempo conciben la tierra, las plantas, los animales y las personas como elementos inseparables, unidos por vínculos de cuidado, responsabilidad y reciprocidad. Desde esta perspectiva, la ciencia del microbioma no solo está descubriendo nuevos hechos; también está entrando en una conversación mucho más amplia sobre cómo se comprenden, valoran y gobiernan las relaciones que sostienen la vida.

Los agricultores ya conocían muchas de estas dinámicas, aunque no utilizaran el lenguaje de la microbiología. Sabían que el compost revitalizaba el suelo. Que los sistemas agroforestales favorecían la diversidad tanto sobre como bajo la superficie. Que los cultivos asociados modificaban las condiciones alrededor de las raíces. En muchos casos, las prácticas tradicionales de manejo del territorio protegieron durante generaciones los mismos procesos ecológicos que hoy la investigación científica empieza a describir con precisión.

Este reconocimiento nos invita, sobre todo, a escuchar con mayor atención. ¿Cuánto de lo que hoy llamamos progreso es, en realidad, un redescubrimiento científico de conocimientos que han permanecido vivos durante siglos en los campos, los bosques y las comunidades? Lejos de restarle valor a la ciencia moderna, esta reflexión la enriquece.

A researcher in a white laboratory coat works with analytical equipment and a computer.
Un investigador analiza muestras de suelo en el laboratorio.
Foto: Leigh Winowiecki / Landscape Alliance.
Two people examine soil information displayed on a laptop beside a land-monitoring guide.
Participantes revisan información sobre el carbono orgánico del suelo durante el trabajo de campo.Foto: Leigh Winowiecki / Landscape Alliance.

Los laboratorios permiten observar aquello que escapa a nuestros ojos, pero también lo hacen las estaciones del año, las manos que trabajan la tierra y los paisajes cuidados durante generaciones.

Si la ciencia del microbioma quiere asumir plenamente esta visión relacional, también deberá preguntarse quién define las preguntas de investigación, quién interpreta los datos, quién asume la responsabilidad sobre los resultados y quién debe ser protegido cuando los sistemas vivos se convierten en recursos científicos y comerciales.

A medida que avanza la investigación sobre el microbioma y crece el interés comercial en este campo, comienzan a surgir importantes interrogantes éticos, como sombras al borde de un paisaje lleno de posibilidades. ¿Quién es dueño de los recursos microbianos aislados de los suelos donde trabajan los agricultores? ¿Es posible patentar organismos que existen de manera natural? Si un descubrimiento es posible gracias al trabajo conjunto con comunidades locales, ¿cómo deberían distribuirse sus beneficios?

El concepto de acceso y distribución justa de beneficios (ABS, por sus siglas en inglés) va mucho más allá de determinar quién es propietario de un recurso una vez descubierto. También implica construir confianza, garantizar el consentimiento, promover una gestión responsable, reconocer las contribuciones de las comunidades y asumir las responsabilidades que surgen cuando se genera valor a partir de paisajes vivos.

Además, hoy la gobernanza ya no gira únicamente en torno a los organismos biológicos, sino también a los datos. La investigación sobre el microbioma depende de secuencias genómicas, metadatos del suelo, información sobre prácticas agrícolas, registros ambientales y modelos predictivos desarrollados mediante inteligencia artificial (IA).

Cada vez con más frecuencia, el verdadero valor no reside en el microorganismo en sí, sino en la capacidad de analizar esos datos, modelar comunidades microbianas y diseñar nuevas aplicaciones a partir de ellas. Esto plantea preguntas urgentes. ¿Quién es propietario de los datos del microbioma obtenidos en los territorios locales? ¿Cómo deberían compartirse los beneficios cuando los sistemas de inteligencia artificial generan valor utilizando esa información?

En este escenario, los enfoques de gobernanza inspirados en los conocimientos tradicionales e indígenas (TIK) ofrecen una referencia valiosa. En lugar de centrarse exclusivamente en la propiedad, promueven principios como la custodia, la gestión colectiva y la reciprocidad.

Del mismo modo que las comunidades microbianas prosperan gracias a relaciones de cooperación más que a la competencia aislada, los sistemas de gobernanza también podrían ser más resilientes si priorizan la reciprocidad por encima de los derechos exclusivos de propiedad. Por ello, los marcos de acceso y distribución de beneficios deben evolucionar para incorporar no solo los recursos biológicos, sino también la información digital sobre secuencias genéticas, los resultados generados mediante algoritmos y a las comunidades cuyos territorios y conocimientos hicieron posible esos descubrimientos.

El caso de Kenia ilustra por qué estos debates son cada vez más urgentes. La Constitución del país establece que el Estado debe apoyar, promover y proteger los derechos de propiedad intelectual; fomentar la expresión cultural; reconocer el papel de la ciencia y de las tecnologías indígenas; y salvaguardar los conocimientos tradicionales relacionados con la biodiversidad y los recursos genéticos.

Además, el Reglamento sobre Gestión Ambiental y Coordinación (Acceso a los Recursos Biológicos y Distribución de Beneficios) (N.º 2), de 2025, incorpora explícitamente la información digital dentro de este marco regulatorio. La normativa se aplica a la conservación de los recursos biológicos, el acceso a los recursos genéticos, las investigaciones autorizadas, las actividades relacionadas con los recursos biológicos y los conocimientos tradicionales asociados, la comercialización y el comercio de recursos biológicos, así como a toda información de secuencias digitales vinculada a los recursos biológicos de Kenia.

En la práctica, esto significa que los datos genómicos obtenidos a partir de recursos biológicos kenianos también quedan sujetos al marco de acceso y distribución de beneficios. Así, cuando investigadores secuencian microorganismos recolectados en Kenia, generan bases de datos, utilizan esa información para desarrollar modelos de inteligencia artificial o crean aplicaciones comerciales, pueden estar obligados —dependiendo de la actividad— a cumplir requisitos como el consentimiento libre, previo e informado, acuerdos mutuamente establecidos, permisos de acceso, acuerdos de transferencia de materiales y mecanismos de distribución justa de beneficios.

La Ley de Propiedad Industrial también regula aspectos relacionados con las invenciones, la patentabilidad y las patentes aplicables a la materia viva. Por su parte, la Ley de Protección de los Conocimientos Tradicionales y las Expresiones Culturales fortalece la protección de estos saberes mediante disposiciones sobre distribución de beneficios, consentimiento previo informado, autorizaciones para el uso del conocimiento tradicional y acuerdos vinculados a los recursos genéticos.

Aunque estas leyes no responden a todos los desafíos que plantean los datos del microbioma, los modelos de inteligencia artificial y la información de secuencias digitales, sí constituyen una base importante para construir sistemas de gobernanza capaces de promover el avance científico sin dejar de proteger los derechos de las comunidades, la gestión responsable de los ecosistemas y los principios de justicia.

Estas preguntas son fundamentales porque las decisiones que se tomen hoy determinarán quiénes podrán formar parte del futuro que estas innovaciones prometen. El progreso científico, cuando avanza separado de la equidad, corre el riesgo de profundizar las mismas desigualdades que busca resolver. Si la revolución del fitomicrobioma quiere cumplir realmente su promesa, deberá prestar tanta atención a la ciencia como al derecho, la gobernanza y la justicia. Quizá la enseñanza más profunda que emerge de este campo trasciende la biología y se adentra en la filosofía.

Las sociedades modernas suelen celebrar la independencia, el control y la autosuficiencia. Sin embargo, bajo cada planta se practica silenciosamente otra forma de entender la vida. Las raíces colaboran con los hongos. Las bacterias intercambian señales. Los organismos sobreviven gracias a relaciones que se han tejido a lo largo de millones de años de evolución. La vida perdura gracias a la conexión, no al aislamiento.

A medida que avanza la investigación sobre el fitomicrobioma, también evolucionan las preguntas. ¿Cómo pueden los científicos reducir la brecha entre los descubrimientos de laboratorio y su aplicación confiable en el campo? ¿Deberían los esfuerzos futuros concentrarse en microorganismos individuales o en comunidades microbianas completas? ¿Cómo garantizar que los pequeños agricultores participen y se beneficien de estos avances? ¿De qué manera los conocimientos indígenas y locales pueden contribuir a orientar la investigación, la gestión de los datos y los modelos de gobernanza?

Y, en un contexto en el que cada vez más valor se genera a partir de datos de secuencias genéticas, algoritmos y aplicaciones basadas en inteligencia artificial, ¿cómo pueden los marcos legales asegurar que esos beneficios regresen de manera justa a las personas, los territorios y las relaciones ecológicas que hicieron posible esos descubrimientos?

Estas preguntas no representan un obstáculo para la ciencia. Son, más bien, la señal de una disciplina que madura, que desarrolla una mayor conciencia sobre su responsabilidad y que reconoce la necesidad de avanzar con prudencia. Nos recuerdan que la ciencia no solo produce respuestas; también exige la capacidad de formular preguntas con humildad, precisión y cuidado.

La próxima vez que camine por un campo, deténgase un momento. Observe cómo el viento recorra las hojas. Permita que, por un instante, el suelo le parezca menos ordinario de lo que imaginaba. Bajo cada paso existe un universo oculto donde millones de microorganismos se alimentan, intercambian señales, protegen a las plantas y contribuyen a sostener la vida de la que dependemos.

Durante siglos caminamos sobre ese mundo sin escucharlo. Hoy, gracias a nuevas herramientas y a una mirada renovada, apenas comenzamos a comprenderlo.

Y eso es precisamente lo que hace tan fascinante la historia del fitomicrobioma. Su alcance va mucho más allá de los microorganismos. Habla de relaciones, de humildad, de memoria, de justicia, de gobernanza y del redescubrimiento de conocimientos que siempre estuvieron allí. Nos recuerda que algunas de las fuerzas más poderosas que moldean nuestro mundo trabajan en silencio, bajo nuestros pies. Y nos invita a imaginar un futuro para la agricultura construido menos sobre la conquista de la naturaleza y más sobre la colaboración con ella; menos sobre la extracción y más sobre la reciprocidad.


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