María Esperanza Martínez Romero, la científica que reveló el papel vital de los microorganismos del suelo

Cuando hablamos de agricultura solemos pensar en campos de cultivo, sistemas de riego o tecnologías, maquinaria e insumos aplicados a la producción, pero no solemos preguntarnos cómo funciona realmente el suelo. 

Sin embargo, bajo cada planta existe un mundo oculto, microscópico y extraordinariamente complejo que ayuda a sostener la producción de alimentos. Es un universo formado por millones de bacterias, hongos y otros microorganismos que desempeñan funciones esenciales para la actividad funcional de los suelos y para la vida en la Tierra.

Pocas personas han contribuido tanto a revelar ese mundo invisible como María Esperanza Martínez Romero, una de las científicas más destacadas de América Latina en el ámbito de la microbiología, la genética y la ecología microbiana.

Nacida en Ciudad de México en 1957, Martínez Romero ha dedicado su carrera a comprender cómo interactúan las plantas y los microorganismos que viven asociados a ellas. Gracias a sus investigaciones, hoy sabemos mucho más sobre la importancia de las bacterias beneficiosas para la agricultura, la fertilidad de los suelos y la sostenibilidad ambiental.

Su trabajo ha demostrado que algunas de las soluciones más prometedoras para producir alimentos de forma sostenible no dependen únicamente de nuevas máquinas, tecnologías y aportes químicos, sino también de organismos diminutos que llevan millones de años colaborando con las plantas.

Fascinación por la vida microscópica

Martínez Romero decidió ser científica gracias a sus padres, tal y como explicaba en una entrevista concedida a la UNESCO.

Su madre, directora de una escuela primaria en Ciudad de México, la animó a que estudiara, mientras que su padre compartía con ella libros de zoología desde muy pequeña, inculcándole el amor por la naturaleza. Decidió dedicarse a la investigación biomédica,  lo que la llevó a especializarse en microbiología.

De este modo, estudió la Licenciatura, Maestría y Doctorado en Investigación Biomédica Básica en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y, después, realizó estancias postdoctorales y de investigación en Francia, Suecia, Alemania, Brasil, Perú y EEUU.

Su campo de estudio se ha centrado en las bacterias del suelo y en las relaciones simbióticas que establecen con las plantas. Estas relaciones son mucho más importantes de lo que podría parecer. De hecho, gran parte de la fertilidad natural de los ecosistemas depende de ellas. Para entenderlo, hay que considerar que uno de los principales retos de las plantas es obtener nitrógeno, un elemento químico imprescindible para la formación de los tejidos y estructuras vegetales.

Pese a que la atmósfera terrestre contiene enormes cantidades de nitrógeno, los vegetales no pueden capturarlo directamente. Necesitan que determinados microorganismos transformen ese nitrógeno en formas químicas que puedan absorber.

Aquí entran en escena los rizobios, bacterias capaces de asociarse con las raíces de ciertas plantas, especialmente las leguminosas, es decir, la familia botánica que incluye cultivos extendidos por todo el mundo como el garbanzo, la lenteja, el guisante, las habas, las judías o fríjoles y la soja.

A cambio de alimento y refugio, estas bacterias capturan nitrógeno del aire y lo ponen a disposición de la planta. Se trata de una de las colaboraciones biológicas más exitosas de la naturaleza. 

A lo largo de la historia, los agricultores tradicionales ya habían intuido que el cultivo de leguminosas beneficiaba a los suelos. Los terrenos sembrados con ellas se mantenían más tiempo fértiles. De hecho, en los sistemas clásicos de rotación, se plantaba este tipo de cultivos para recuperar los espacios donde habían crecido antes cultivos más exigentes. 

María Esperanza Martínez Romero dedicó buena parte de su carrera a estudiar estos microorganismos y a comprender cómo funcionan estas asociaciones. Sus investigaciones permitieron identificar nuevas especies bacterianas y entender mejor los mecanismos genéticos que hacen posible esta extraordinaria cooperación entre las plantas y la llamada rizosfera, es decir, la biodiversidad que prospera en asociación con las raíces de los vegetales. 

Un descubrimiento con impacto global

Entre sus contribuciones más conocidas destaca el descubrimiento y caracterización de la bacteria Rhizobium tropici.

Esta especie tiene una notable capacidad para sobrevivir y colaborar con las plantas incluso en condiciones ambientales difíciles, como altas temperaturas, sequías o suelos degradados.

El hallazgo tuvo una enorme relevancia práctica. Gracias a estas propiedades, la bacteria comenzó a utilizarse en diferentes programas agrícolas para mejorar el crecimiento de cultivos sin necesidad de recurrir a grandes cantidades de fertilizantes químicos.

Cabe señalar que los fertilizantes sintéticos han permitido aumentar la producción agrícola durante décadas, pero también pueden ocasionar problemas. Tienen un precio elevado y suponen un gasto extra para los agricultores. Además, pueden generar importantes impactos ambientales, ya que su uso en exceso provoca que parte de ellos terminen en en el suelo, en las aguas superficiales o en los acuíferos, afectando al equilibrio de los ecosistemas. 

Por otro lado, la producción de fertilizantes ricos en nitrógeno es un proceso industrial intensivo en gasto energético y con una alta huella de carbono asociada. 

Las investigaciones de Martínez Romero demostraron que la naturaleza ya dispone de mecanismos capaces de aportar nutrientes de manera eficiente y sostenible.

Su trabajo abrió nuevas posibilidades para desarrollar biofertilizantes, productos elaborados a partir de microorganismos beneficiosos que ayudan a mejorar la productividad agrícola reduciendo el impacto ambiental.

El microbioma vegetal

Con el avance de las técnicas genómicas, la investigadora amplió sus estudios hacia un campo emergente: el microbioma vegetal.

Al igual que el cuerpo humano alberga miles de millones de microorganismos que influyen en nuestra salud, las plantas también viven rodeadas de comunidades microbianas que afectan a su crecimiento, resistencia y capacidad de adaptación.

Durante años se pensó que las plantas actuaban de manera relativamente independiente. Hoy sabemos que funcionan como auténticos ecosistemas en miniatura. Las investigaciones de Martínez Romero ayudaron a demostrar que la salud vegetal depende en gran medida de estas complejas comunidades microbianas. 

En fechas recientes, la comunidad está estudiando procesos similares en los ecosistemas boscosos, donde también es fundamental la asociación que tejen los árboles con organismos del suelo. En el caso de los bosques, son los hongos los grandes protagonistas subterráneos, como ayudó a revelar la canadiense Suzanne Simard.

Gracias a este conocimiento, la ciencia comienzan a desarrollar nuevas estrategias para mejorar cultivos, restaurar suelos degradados y aumentar la resiliencia de los ecosistemas frente al cambio climático.

El crecimiento de la población mundial, la degradación de los suelos y los efectos del cambio climático plantean enormes desafíos para la producción de alimentos. En este contexto, las investigaciones de María Esperanza Martínez Romero ofrecen una perspectiva especialmente esperanzadora porque muestran que  la sostenibilidad no siempre requiere soluciones complejas o costosas.  

Gracias a científicas como ella sabemos que la vida depende de incontables aliados microscópicos que trabajan silenciosamente en cada suelo, en cada raíz y en cada ecosistema. Como ella misma ha señalado: «Todos vivimos en simbiosis con los microbios».

Reconocimientos

A lo largo de su carrera, María Esperanza Martínez Romero ha recibido numerosos reconocimientos. Entre ellos destaca el premio internacional L’Oréal-UNESCO For Women in Science, concedido en 2020 por su labor pionera en el uso de bacterias respetuosas con el medio ambiente para favorecer el crecimiento de las plantas, aumentar la productividad agrícola y reducir el uso de fertilizantes químicos”.

También ha abanderado iniciativas para poner en valor el papel femenino en la ciencia. La discriminación de género no debería influir en quién progresa en la investigación científica. La ciencia es maravillosa y debería estar al alcance de todos”, afirmó tras recibir el premio L’Oréal-UNESCO.

Está muy interesada en animar a más mujeres jóvenes a desarrollar una carrera científica, destacando que “en el laboratorio, no hay ninguna diferencia entre mujeres y hombres científicos”.  Actualmente, es la responsable del Centro para la  Coordinación para la Igualdad de Género de la UNAM (CIGU).