Agricultura Sostenible 

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La firma isotópica de nitrógeno como herramienta en agricultura

Cada vez se está utilizando más la técnica de Espectrometría de Masas de Relaciones Isotópicas en diferentes aplicaciones en agricultura, como compostaje, dinámica del suelo o diferenciación de los productos según su metodología de cultivo
 

En este último caso, se está investigando la utilización de la firma isotópica del nitrógeno como una técnica potencial para determinar el carácter ecológico de los productos.

Esta técnica se basa en la utilización de los isótopos estables del nitrógeno. Los isótopos son átomos de un mismo elemento químico, que se diferencian en el número de neutrones de su núcleo, por lo que tienen diferente masa atómica y ligeras variaciones en sus características físico-químicas. En el caso del nitrógeno, en la naturaleza aparecen dos isótopos estables, 14N y 15N, siendo el segundo el isótopo pesado y minoritario (0,366%). Al determinar la huella isotópica de nitrógeno de una cosecha, se hace una comparación de la proporción del isótopo 15N presente en dicha cosecha con la proporción en la que está presente en el aire. Esto se calcula mediante el parámetro DELTA (δ15N), y a partir del resultado obtenido, las investigaciones parecen indicar que es posible conocer el tipo de fertilización nitrogenada que ha recibido dicha cosecha, orgánica o convencional. 

A nivel del insumo, los fertilizantes nitrogenados de síntesis tienen siempre valores de δ15N próximos a cero, ya que se obtienen mediante reacciones químicas usando como base el nitrógeno del aire. Contrariamente, durante la obtención de los fertilizantes orgánicos se pasa por numerosas reacciones biológicas en las que va aumentando la proporción del isótopo pesado del nitrógeno, incrementando consecuentemente el valor del parámetro delta. 

En el siguiente escalón de la cadena, al añadir dichos fertilizantes nitrogenados al cultivo, la planta absorbe el nitrógeno y lo metaboliza mediante diferentes tipos de reacciones. En cada una de estas reacciones, el valor de δ15N sigue aumentando, hasta llegar a la firma isotópica final del producto. Aunque ya se ha dicho que este parámetro aumenta siempre al pasar del fertilizante a la cosecha, el incremento es mayor cuando se han utilizado fertilizantes nitrogenados orgánicos debido a que son necesarias más reacciones para metabolizar el nitrógeno que contienen, mientras que los fertilizantes de síntesis son fácilmente asimilables por la planta.

Con todos los resultados que se están obteniendo, las investigaciones parecen indicar que determinando la huella isotópica de las cosechas se puede trazar el tipo de fertilización nitrogenada que han recibido, lo cual está intentando aplicarse en el ámbito de la agricultura ecológica. Esta técnica se vislumbra como una herramienta eficaz a utilizar en el control de calidad de cosechas ecológicas, siendo una seguridad adicional para los consumidores de este tipo de alimentos.

 
Ana Márquez Valle (Dpto. I+D+i de Laboratorios Econatur)
José Manuel Moreno Rojas (IFAPA Alameda del Obispo, Área Alimentación y Salud)
 

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