Frass como alternativa a los fertilizantes tradicionales

Muchos de los fertilizantes que se utilizan hoy en día son productos sintéticos elaborados a partir de materias primas químicas destinadas a aumentar la producción de los cultivos. Sin embargo, a pesar de sus altos valores nutricionales, tienen impactos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana.

Entre los principales problemas que generan los fertilizantes tradicionales se encuentran la contaminación del agua, la degradación del suelo por acumulación de sales y acidificación, la pérdida de biodiversidad, las emisiones de gases de efecto invernadero y la dependencia a largo plazo de los fertilizantes.

Por otro lado, el uso de diversos pesticidas en combinación con malas prácticas agrícolas da como resultado suelos pobres que carecen de biodiversidad de cualquier tipo. Los microorganismos del suelo son vitales para la agricultura, ya que:

• descomponen la materia orgánica y participan en la mineralización.
• controlan enfermedades.
• mejoran la estructura del suelo y estimulan el crecimiento de las plantas.
• benefician la fertilidad del suelo y la sostenibilidad de los sistemas agrícolas.

Una gestión adecuada y unas prácticas agrícolas sostenibles pueden ayudar a mitigar estos problemas y los impactos negativos en el medio ambiente. En este sentido, el frass se presenta como una alternativa para mejorar la productividad y salud de los cultivos, y como un biofortificante que ayuda a mejorar la vida microbiana del suelo.

Lo que sabemos del frass

El frass es la materia excretada por los insectos a lo largo de su ciclo de vida. Este subproducto es considerado un bioestimulante, es decir, no solo es fuente de nutrientes, sino que también estimula procesos naturales que:

• Mejoran la absorción y asimilación de nutrientes.
• Reduce el estrés abiótico (entendiéndose por abiótico la temperatura, la luz, la humedad, la salinidad, etc).
• Mejora la calidad de los cultivos desde el punto de vista agronómico gracias a propiedades como el aumento de la capacidad de intercambio catiónico y la permeabilidad del suelo.

Propiedades agronómicas del frass

El frass de Tenebrio es un producto seco e inodoro. Entre sus principales características encontramos:

• Su índice NPK es de 4-3-4 (4% nitrógeno, 3% óxido de fósforo y 4% óxido de potasio, de fácil disponibilidad para la absorción vegetal). Estos valores son bastante altos y equilibrados en comparación con otros fertilizantes orgánicos.
• El pH es de alrededor de 6,5, lo que permite una asimilación óptima de nutrientes.
• No contiene metales pesados, uno de los principales problemas en diversos abonos.
• Tiene un contenido de materia orgánica superior al 85%, factor de gran importancia teniendo en cuenta la falta de materia orgánica en la mayoría de suelos españoles y otros suelos mediterráneos.
• El contenido de humedad es del 10%, lo que significa que se incorporan al suelo 900 kg de materia seca por tonelada.

Además, el frass es 100% excremento de insectos, no se mezcla con nada más, y como todo el proceso de cría del gusano de la harina es en seco, es posible separar el excremento del alimento y del resto de elementos que puedan estar presentes.

Microbiota presente en los excrementos de los insectos

La microbiota intestinal de los insectos es conocida por su diversidad y beneficios. En el caso del Tenebrio molitor, se han encontrado en sus heces intestinales una serie de bacterias favorables para la agricultura. Estas bacterias pueden ser de gran utilidad en términos de fertilidad y productividad del suelo.

Dentro de esta microbiota, las bacterias de mayor interés son:

• Paenibacillus, que se incluye entre las bacterias promotoras del crecimiento vegetal.
• Bacillus, que es capaz de sintetizar una proteína insecticida muy eficaz, entre otras.
• Rhizobium, capaz de fijar nitrógeno atmosférico, solubilizar fosfatos, producir auxinas, impedir el crecimiento cercano de malas hierbas, etc.

Importancia de la quitina en la agricultura

El frass es básicamente una esfera de materia orgánica recubierta con una película de quitina. Al entrar en contacto con el excremento, las plantas secretan quitinasa, una enzima capaz de hidrolizar la quitina, lo que resulta en el crecimiento y desarrollo de las plantas como consecuencia de una mayor actividad enzimática y metabólica.

Además, la quitina del frass presenta otras ventajas que han sido demostradas en varios estudios:

• Como defensa contra patógenos: la quitina es un componente importante de las paredes celulares de muchos hongos patógenos. Al reconocer la presencia de quitina, las plantas pueden desencadenar respuestas de defensa, como la producción de fitoalexinas y la activación de genes de resistencia. Estas respuestas ayudan a proteger las plantas contra las infecciones por hongos.
• Las interacciones simbióticas: algunas plantas forman asociaciones simbióticas con hongos beneficiosos llamados micorrizas. Estos hongos forman estructuras llamadas hifas, que contienen quitina. La quitina de las micorrizas facilita la absorción de nutrientes del suelo, como el fósforo, y los transfiere a las raíces de las plantas. Esta asociación simbiótica beneficia el crecimiento y la salud de las plantas.

Protiberia en la agricultura y el medioambiente

En Protiberia nos centramos en investigar en profundidad las propiedades del Tenebrio y apostamos por un modelo de economía circular donde priorizamos el aprovechamiento de residuos de las agroindustrias cercanas.

Estos residuos los utilizamos como alimento para nuestras colonias de gusano de la harina, obteniendo así proteínas de muy alta calidad y subproductos de alto valor, como el frass. Este fertilizante orgánico tiene niveles nutricionales óptimos, reduce los efectos negativos del uso de fertilizantes químicos, mejora la calidad del suelo en parámetros físicos, químicos y microbiológicos, y ayuda a combatir plagas y enfermedades evitando la aplicación excesiva de pesticidas.

Referencias

• Poveda, J. (2018). Nuevos abonos a partir de excrementos de insectos: El caso del gusano de la harina (Tenebrio molitor). Ingeniería y Región, 19, 1-10.

• Poveda, J. (2021). Insect frass in the development of sustainable agriculture. A review. Agronomy for Sustainable Development, 41(1), 5. https://doi.org/10.1007/s13593-020-00656-x

• Poveda, J., Jiménez-Gómez, A., Saati-Santamaría, Z., Usategui-Martín, R., Rivas, R., & García-Fraile, P. (2019). Mealworm frass as a potential biofertilizer and abiotic stress tolerance-inductor in plants. Applied Soil Ecology, 142, 110-122. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.04.016