Microbios y plantas: un dúo dinámico

l estrés por sequía ha sido un obstáculo importante en el éxito de las cosechas y este obstáculo no desaparecerá pronto. Afortunadamente, un dúo dinámico como Batman y Robin, ciertos microbios asociados a las raíces y las plantas que habitan, están aquí para ayudar.

Las plantas y los animales tienen una estrecha conexión con los microbios, como las bacterias que viven en ellos. Los microbios, las criaturas que habitan y el medio ambiente que crean juegan un papel fundamental para la vida en la Tierra.

"Sabemos que los microbiomas, que son las comunidades de microorganismos en un entorno determinado, son muy importantes para la salud de las plantas", dijo Devin Coleman-Derr.

Coleman-Derr, científico de la Universidad de California, Berkeley, estudia cómo la sequía afecta el microbioma del sorgo. Recientemente presentó su investigación en la Reunión Anual virtual ASA-CSSA-SSSA 2020 .

Los resultados muestran que ciertas bacterias que viven en las raíces del sorgo, un cultivo comúnmente cultivado para la alimentación animal, trabajan junto con la planta para reducir el estrés por sequía. Esta combinación única conduce al éxito general de la planta.

"Las plantas tienen hormonas, que ayudan a las plantas a decidir cómo gastar su energía", dice Coleman-Derr. "Los microbios pueden manipular el sistema y alterar el proceso de toma de decisiones de las plantas".

Algunas bacterias y hongos están destinados a habitar determinadas plantas. Y las bacterias quieren que las raíces que habitan sean las casas de sus sueños. Si una bacteria se asocia con una planta para ayudarla a crecer durante el clima seco, esencialmente está construyendo un mejor hogar para sí misma.

Prácticamente todos los aspectos de la vida de la planta están relacionados con los microbios presentes. Cuando una planta tiene sed, puede poner en acción todo el microbioma.

La sequía provoca cambios drásticos en la forma en que interactúan las bacterias y las plantas asociadas. Se pueden reclutar bacterias adicionales para ayudar a la planta a sobrevivir al clima seco. Estos microbios pueden influir en las hormonas de la planta para estimular un mayor crecimiento de las raíces, lo que ayudará a que la planta alcance más agua.

"Queremos saber si podemos controlar esto", dijo Coleman-Derr. "¿Existe la posibilidad de manipular el microbioma presente para ayudar al sorgo a hacer frente al estrés por sequía?"

La resistencia de los cultivos al estrés ambiental es una preocupación creciente tanto para los investigadores como para los agricultores, especialmente con los cambios en los climas globales. Los nuevos hallazgos de la investigación son importantes para desarrollar cultivos que puedan mantener la productividad, incluso en condiciones más duras.

"Reconocemos que el microbioma es dinámico y cambia con el tiempo", dijo Coleman-Derr. "Si bien el jurado aún está deliberando sobre si podemos controlar los microbiomas del sorgo, varios laboratorios han demostrado que algunas bacterias presentes durante el estrés por sequía producen resultados positivos para las plantas".

Comprender los microbiomas de las plantas es una gran parte de los factores determinantes de la productividad de los cultivos. Afortunadamente, las plantas son excelentes modelos para estudiar microbiomas.

El siguiente paso en esta búsqueda es determinar si los microbiomas pueden manipularse y usarse como una solución para la sequía en los sistemas de producción de cultivos.

"Al determinar si podemos alterar el microbioma, podemos trabajar para lograr nuestro objetivo de crear cultivos de mejor producción con menos insumos", dijo Coleman-Derr.

Eurek Alert