El análisis de biofertilizantes debe plantearse como un proceso técnico a diferentes niveles. Primero, se estudia el suelo, la planta o la muestra de origen. Después, se aíslan y seleccionan microorganismos de interés. A continuación, se identifican mediante herramientas genómicas. Y, finalmente, se controla el producto para verificar su composición, estabilidad, seguridad y adecuación al uso previsto.
Los biofertilizantes y bioestimulantes microbianos están transformando la agricultura moderna al favorecer la actividad biológica del suelo y mejorar la eficiencia en el aprovechamiento de nutrientes.
Su desarrollo responde a una necesidad clara del sector: avanzar hacia soluciones más eficientes, sostenibles y adaptadas a sistemas agrícolas cada vez más exigentes. Pero trabajar con microorganismos requiere una base analítica sólida, por lo que no basta con disponer de una formulación prometedora.
Cuando un producto incorpora microorganismos vivos o comunidades microbianas, es necesario identificarlos de forma precisa y saber su actividad metabólica potencial, así como su capacidad de resistencia antimicrobiana o capacidad de virulencia en el producto final. De esta forma, se establece un control de calidad que permite respaldar su estabilidad, seguridad y trazabilidad.
Para empresas de biofertilizantes, fabricantes de bioestimulantes, departamentos de I+D, industria agroalimentaria, cooperativas, consultoras agronómicas y compañías que trabajan con soluciones biológicas para agricultura, el laboratorio se convierte en una pieza estratégica para asegurar la calidad y seguridad de sus productos.
En Laboratorios Tecnológicos de Levante, el servicio de análisis agrícolas integra técnicas de análisis microbiológico y genómico, incluyendo aquí aislamiento de microorganismos, control microbiológico y de estabilidad microbiana, análisis del microbioma del suelo, identificación genómica y secuenciación completa del genoma, así como otros análisis complementarios para la caracterización físico-química del producto o del suelo.
El objetivo es acompañar a las empresas en todo el recorrido técnico: desde la muestra inicial hasta la validación del producto final.
Biofertilizantes: cuando la innovación necesita evidencia
El mercado de los biofertilizantes avanza hacia productos con mayor respaldo técnico, mejor caracterización y más exigencias de control.
El interés ya no está solo en disponer de una solución biológica con potencial agronómico. El interés está en poder demostrar qué microorganismos incorpora, cómo se han seleccionado, qué información genómica existe sobre ellos y qué garantías ofrece el producto durante su desarrollo, fabricación, formulación y uso previsto.
Esta necesidad es especialmente importante cuando los microorganismos utilizados pueden tener relación con la cadena alimentaria, el suelo agrícola, el cultivo o productos destinados a sistemas de producción alimentaria.
En este contexto, la identificación taxonómica, la caracterización genómica, el análisis de factores de resistencia o virulencia, el control microbiológico y la estabilidad del producto final adquieren un valor técnico, comercial y regulatorio.
El laboratorio no aporta solo resultados, aporta evidencia. Y esa evidencia puede ayudar a la empresa a avanzar con mayor seguridad en procesos de desarrollo, documentación técnica, evaluación, registro, autorización o acceso al mercado.
Un servicio técnico para todo el desarrollo del producto
El análisis de biofertilizantes no es una prueba aislada.
Es un conjunto de servicios que puede adaptarse a la fase en la que se encuentre cada proyecto: investigación, selección de cepas, desarrollo de formulación, control de calidad, estabilidad, documentación técnica, registro, autorización o comercialización.
En LTL, el servicio puede incluir:
- Análisis del microbioma del suelo y su interacción con la planta.
- Análisis microbiológico de muestras vegetales y suelo.
- Aislamiento de microorganismos de interés.
- Cribado de microorganismos con actividad promotora del crecimiento vegetal.
- Identificación de especies mediante secuenciación de genes marcadores.
- Secuenciación completa del genoma de cepas bacterianas.
- Ensamblado, filtrado y anotación genómica.
- Búsqueda de factores de resistencia y virulencia.
- Análisis bioinformático y consultoría.
- Detección y cuantificación de microorganismos de interés mediante qPCR.
- Análisis de diversidad microbiana mediante secuenciación masiva (NGS).
- Cribado de clones de interés mediante métodos moleculares.
- Verificación de ausencia de microorganismos no deseados.
- Análisis de estabilidad biológica del producto final.
- Caracterización físico-química complementaria de fertilizantes.
Esta estructura permite trabajar el producto desde varias capas: suelo, planta, microorganismo, cepa, formulación, estabilidad, seguridad y documentación.
Del suelo y la planta al microorganismo de interés
El desarrollo de un biofertilizante puede comenzar con el estudio de una muestra de suelo, planta, raíz, producto o matriz agrícola.
El suelo no es solo un soporte físico para el cultivo. Es una matriz biológica compleja en la que conviven comunidades microbianas que pueden influir en la disponibilidad de nutrientes, la interacción con la raíz, la respuesta de la planta y la eficiencia del sistema agrícola.
Por eso, el análisis del microbioma del suelo resulta cada vez más relevante para empresas que trabajan en biofertilizantes, bioestimulantes, salud del suelo, sostenibilidad, mejora de la eficiencia agrícola o desarrollo de nuevas soluciones biológicas.
El Laboratorio de Genómica de LTL permite estudiar comunidades microbianas, identificar microorganismos de interés y aportar información avanzada sobre la diversidad biológica presente en muestras de suelo, planta o producto.
Esta información puede ayudar a:
- Conocer la diversidad microbiana presente en una muestra.
- Estudiar la interacción entre suelo, planta y microorganismos.
- Comparar suelos, tratamientos o formulaciones.
- Evaluar el comportamiento de productos microbianos.
- Detectar microorganismos de interés en planta o suelo.
- Diseñar estrategias de biofertilización más ajustadas.
- Generar evidencia técnica para proyectos de innovación agrícola.
De esta forma, conocer el microbioma del suelo y su actividad metabólica potencial, aporta una nueva capa de conocimiento. Y esa capa puede ser decisiva para entender qué microorganismos pueden tener interés agronómico y cómo podrían integrarse en una solución biológica.
Aislar, seleccionar y cribar microorganismos con potencial agronómico
Una vez identificada la matriz de trabajo, el siguiente paso puede ser el aislamiento y cribado de microorganismos con potencial para el desarrollo de biofertilizantes o bioestimulantes.
No todos los microorganismos presentes en una muestra tienen interés técnico o comercial.
Por eso, el laboratorio puede trabajar con medios de cultivo específicos que permiten aislar, seleccionar y evaluar microorganismos con actividades relacionadas con la promoción del crecimiento vegetal.
Entre las actividades de interés se encuentran:
- Fijación de nitrógeno.
- Movilización de fosfato.
- Producción de sideróforos.
- Presencia de pigmentos.
- Otras actividades vinculadas a la interacción beneficiosa con la planta.
También pueden estudiarse microorganismos de interés agrícola como Azotobacter spp., Bacillus/Priestia spp., Azospirillum spp., Rhizobium, hongos micorrícicos y otros microorganismos con posible aplicación en biofertilizantes o bioestimulantes.
Esta parte del servicio resulta especialmente útil para empresas que necesitan seleccionar cepas, comparar aislados, documentar actividad biológica o decidir qué microorganismos continúan en desarrollo.
El objetivo no es solo encontrar microorganismos.
Es identificar cuáles pueden aportar valor y cómo pueden integrarse en una estrategia técnica de producto.
Identificación genómica, saber con precisión qué microorganismo se utiliza
La identificación correcta de los microorganismos es uno de los puntos críticos en el desarrollo de productos microbianos.
Un biofertilizante no puede validarse técnicamente si no se conoce con precisión qué microorganismos incorpora.
LTL puede realizar identificación de especies mediante secuenciación de genes marcadores, una herramienta especialmente útil para confirmar la identidad de microorganismos presentes en una muestra, obtenidos en un proceso de aislamiento o utilizados en una formulación.
Esta identificación aporta valor en diferentes situaciones:
- Selección de cepas.
- Control de formulaciones.
- Documentación técnica.
- Registro o autorización.
- Comparación de microorganismos.
- Trazabilidad de producto.
- Verificación de microorganismos presentes en una muestra.
- Soporte a expedientes técnicos.
La identificación genómica no debe entenderse como un complemento, si no como una evidencia técnica necesaria frente a cepas de referencia depositadas en colecciones de cultivo validadas.
Por lo tanto, permite saber qué se está utilizando, cómo se documenta y qué información puede ser necesaria para avanzar en el desarrollo del producto.
Secuenciación completa del genoma (WGS): información clave para seguridad y trazabilidad
Para la comercialización de un producto, la identificación genómica de una especie puede no ser suficiente, requiriéndose además información completa de su genoma, incluyendo los genes de resistencia a antibióticos y los factores de virulencia presentes.
Cuando el desarrollo de producto, la seguridad, la trazabilidad o la documentación técnica lo requieren, va a ser necesario realizar una secuenciación completa del genoma de cepas bacterianas.
Este servicio incluye:
- Secuenciación completa del genoma.
- Ensamblado.
- Filtrado.
- Anotación.
- Búsqueda de factores de resistencia.
- Búsqueda de factores de virulencia.
- Análisis bioinformático.
- Consultoría técnica.
La secuenciación completa del genoma permite conocer con mayor profundidad la cepa utilizada y aportar información relevante para su evaluación técnica y documental. Para una empresa, disponer de esta información puede ser decisivo para preparar documentación, responder a requisitos técnicos o reforzar la confianza en el producto.
Este tipo de ensayos e informe documental va a ser necesario para poder certificar la inocuidad de un producto biofertilizante para su uso en la cadena alimentaria, tal como queda recogido en la declaración de EFSA, publicada el 10 de marzo de 2021 (“EFSA statement on the requirements for whole genome sequence analysis of microorganisms intentionally used in the food chain” – EFSA-Q-2019-00434).
qPCR y secuenciación masiva (ADN metabarcoding): detectar, cuantificar y estudiar comunidades microbianas
Además de identificar microorganismos, en muchos proyectos es necesario detectarlos, cuantificarlos o estudiar cómo se comportan dentro de una comunidad microbiana compleja.
La qPCR permite detectar y cuantificar microorganismos de interés en muestras de planta, suelo o producto.
Esta herramienta puede resultar especialmente útil para:
- Verificar la presencia de un microorganismo concreto.
- Estudiar su permanencia en una matriz.
- Evaluar la estabilidad de una formulación.
- Comparar tratamientos.
- Controlar lotes.
- Respaldar estudios de eficacia o seguimiento.
- Aportar información a proyectos de I+D.
La detección y cuantificación mediante qPCR va a permitir trabajar con mayor precisión cuando el producto o el proyecto requiere conocer no solo qué microorganismo está presente, sino también en qué cantidad.
De forma adicional, las técnicas de secuenciación masiva basadas en ADN metabarcoding van a permitir analizar de una forma precisa la diversidad microbiana presente en una muestra compleja. Esta técnica resulta especialmente útil cuando el objetivo no es estudiar un único microorganismo, sino conocer la composición de una comunidad microbiana, como la presente en una muestra de suelo.
En el ámbito agrícola y de biofertilizantes, puede aplicarse al estudio del microbioma del suelo, la interacción con la planta, la evolución de comunidades microbianas o la comparación entre tratamientos, parcelas, formulaciones o productos.
El metabarcoding permite convertir una muestra compleja en información biológica interpretable, no solo obteniendo información de quien está presente si no de su actividad metabólica potencial.
Esa información puede ser clave para decidir qué microorganismos seleccionar, cómo evoluciona una comunidad o cómo responde el sistema suelo-planta ante una solución biológica.
Control microbiológico y estabilidad del producto final
El desarrollo de un biofertilizante no termina cuando se obtiene una formulación.
El producto final debe controlarse.
En productos microbianos, esto implica verificar su estabilidad biológica, comprobar qué microorganismos están presentes y descartar microorganismos no deseados.
El Laboratorio de Microbiología de LTL puede realizar análisis microbiológicos de muestras vegetales, suelo y productos, así como controles orientados a verificar ausencia de patógenos o microorganismos indicadores relevantes.
Entre los controles de interés se encuentran:
- Análisis de estabilidad biológica del producto final.
- Verificación de ausencia de Salmonella.
- Verificación de ausencia o control de E. coli.
- Verificación de enterococos, cuando proceda.
- Identificación mediante secuenciación de los microorganismos presentes en la muestra.
- Análisis microbiológico de muestras vegetales y suelo.
Estos controles son importantes para reforzar la calidad del producto, documentar su seguridad y aportar confianza en fases de validación, registro o comercialización.
Un producto microbiano debe formularse, pero también debe conocerse, controlarse y documentarse.
Caracterización físico-química complementaria de fertilizantes
El análisis de biofertilizantes y bioestimulantes no se limita a la microbiología o la genómica, también puede requerir análisis complementarios de caracterización físico-química.
El Laboratorio de Ensayo Físico-Químico permite aportar información sobre parámetros que ayudan a conocer mejor el producto, su composición, su estabilidad y su adecuación al uso previsto.
Esta caracterización puede resultar útil para:
- Desarrollo de nuevas formulaciones.
- Control de lotes.
- Validación de producto.
- Estudios de estabilidad.
- Comparación entre formulaciones.
- Documentación técnica.
- Control de calidad.
La combinación de microbiología, genómica y físico-química aporta una visión más completa del producto.
Y esa visión es cada vez más necesaria para competir en un mercado agrícola orientado a la innovación, la sostenibilidad, la trazabilidad y la evidencia.
Soporte analítico para seguridad, documentación y acceso al mercado
Uno de los mayores intereses del análisis de biofertilizantes está en el soporte técnico que aporta a empresas que desarrollan productos microbianos destinados al sector agrícola.
Cuando un producto incorpora microorganismos, la empresa puede necesitar información analítica para procesos de registro, autorización, evaluación de seguridad, documentación ante organismos competentes o cumplimiento de requisitos asociados al uso de microorganismos en productos vinculados a la producción alimentaria.
En este contexto, conviene hablar de soporte analítico para procesos de evaluación y documentación técnica.
El enfoque QPS de EFSA se utiliza para la evaluación de seguridad de microorganismos añadidos intencionadamente a alimentos o piensos, y tiene en cuenta aspectos como la identidad taxonómica, el conocimiento disponible y la seguridad de los microorganismos evaluados.
Además, el Reglamento (UE) 2019/1009 contempla los bioestimulantes microbianos como productos fertilizantes UE dentro de la categoría PFC 6(A), formados por un microorganismo o consorcio de microorganismos.
Por eso, la información que aporta el laboratorio puede resultar de alto valor para las empresas.
La identificación taxonómica, la caracterización genómica, la búsqueda de factores de resistencia o virulencia, la verificación de ausencia de microorganismos no deseados y la estabilidad biológica del producto final pueden ayudar a preparar documentación técnica más sólida.
El laboratorio no sustituye al organismo evaluador ni al proceso regulatorio. Pero aporta evidencia analítica para afrontarlo con mayor rigor.
Un servicio para empresas de biofertilizantes, I+D y producción agrícola
El servicio de análisis de biofertilizantes está dirigido a empresas y equipos que necesitan desarrollar, validar, controlar o documentar productos microbianos de uso agrícola.
Puede resultar especialmente útil para:
- Empresas de biofertilizantes.
- Fabricantes de bioestimulantes microbianos.
- Departamentos de I+D agrícola.
- Industria agroalimentaria.
- Cooperativas.
- Productores.
- Consultoras agronómicas.
- Responsables de calidad y producción.
- Empresas que preparan documentación técnica para mercado.
- Proyectos vinculados a microbioma del suelo y soluciones biológicas.
Cada perfil puede necesitar un enfoque distinto.
Una empresa de I+D puede requerir aislamiento, identificación y selección de cepas.
Un fabricante puede necesitar control del producto final y estabilidad biológica.
Una compañía que prepara documentación técnica puede necesitar secuenciación genómica, análisis de resistencia o virulencia, y trazabilidad microbiológica.
Una cooperativa o empresa agrícola puede querer conocer mejor el microbioma del suelo y su relación con el cultivo.
El valor de LTL está en adaptar el alcance analítico al objetivo de cada proyecto.
Del microorganismo al producto final: una visión completa
El análisis de biofertilizantes debe plantearse como un proceso técnico en varias fases.
Primero, se estudia el suelo, la planta o la muestra de origen.
Después, se aíslan y seleccionan microorganismos de interés.
A continuación, se identifican mediante herramientas genómicas.
En fases más avanzadas, puede realizarse secuenciación completa del genoma, análisis bioinformático, búsqueda de factores de resistencia o virulencia, qPCR, metabarcoding, control microbiológico, estabilidad biológica y caracterización físico-química.
Esta estructura permite acompañar al producto desde la idea inicial hasta su validación técnica.
En LTL, el servicio integra:
- Microbiología.
- Genómica.
- Secuenciación.
- Bioinformática.
- Análisis del microbioma.
- qPCR.
- Metabarcoding.
- Caracterización físico-química.
- Control de estabilidad.
- Apoyo técnico e interpretación de resultados.
El resultado es un servicio pensado para convertir la biotecnología agrícola en evidencia analítica.
«El desarrollo de biofertilizantes va a requerir conocer con precisión los microorganismos a utilizar, su identidad, su actividad, su estabilidad y su seguridad. La combinación de técnicas microbiológicas clásicas y nuevas técnicas genómicas va a permitir aportar evidencias técnicas para avanzar desde la selección de cepas hasta el control del producto final», señala Juan Antonio Villaescusa, técnico especialista del Laboratorio de Genómica de Laboratorios Tecnológicos de Levante.
Laboratorio para biofertilizantes: innovación, seguridad y mercado
Los biofertilizantes y bioestimulantes microbianos representan una oportunidad para avanzar hacia una agricultura más eficiente, sostenible y basada en conocimiento.
Pero su desarrollo necesita datos fiables.
La identificación de microorganismos, el análisis del microbioma, la secuenciación genómica, el cribado de cepas, la detección mediante qPCR, el control microbiológico y la caracterización físico-química permiten avanzar con mayor seguridad técnica.
Para las empresas, esta información no solo ayuda a mejorar un producto.
También puede ser clave para documentarlo, validarlo, diferenciarlo y preparar su acceso al mercado.
En Laboratorios Tecnológicos de Levante, el análisis de biofertilizantes une microbiología, genómica y caracterización analítica para acompañar a empresas agrícolas, fabricantes de biofertilizantes, departamentos de I+D, cooperativas, industria agroalimentaria y consultoras agronómicas en el desarrollo de soluciones más eficientes, seguras y sostenibles.
La agricultura biológica y de precisión necesita laboratorio.
Y los nuevos productos microbianos necesitan evidencia.
¿Necesita analizar o desarrollar un biofertilizante?
En Laboratorios Tecnológicos de Levante acompañamos a empresas de biofertilizantes, bioestimulantes, I+D agrícola, cooperativas, industria agroalimentaria y consultoras agronómicas en el análisis microbiológico, genómico y físico-químico de productos con base microbiana.
Podemos ayudarle en el aislamiento de microorganismos, análisis del microbioma del suelo, identificación genómica, secuenciación completa del genoma, qPCR, secuenciación masiva (ADN metabarcoding), control microbiológico, estabilidad biológica y caracterización complementaria de fertilizantes.
Si necesita desarrollar, validar, controlar o documentar un biofertilizante, puede contactar con nuestro equipo técnico.
También puede interesarle
- Análisis agrícolas
- Laboratorio de Genómica
- Laboratorio de Microbiología
- Laboratorio de Ensayo Físico-Químico
- Muestreos ambientales
- Análisis y control de aguas
- Acreditación: la confianza invisible detrás de cada resultado analítico
- Laboratorios Tecnológicos de Levante presenta en el XXIII Congreso AIL un estudio sobre ADN ambiental aplicado al seguimiento de peces en embalses del Segura