AGRICULTURA

LOS MICROBIOS DEL SUELO DE ALTO RENDIMIENTO PODRÍAN SER CLAVE PARA LA AGRICULTURA SOSTENIBLE

Pueden suceder cosas hermosas cuando las plantas se rodean de los microbios correctos. Un estudio sobre Acmispon strigosus, una planta en la familia de los guisantes, mostró un aumento de crecimiento de 13 veces en las plantas que se asociaron con una cepa altamente efectiva de la bacteria fijadora de nitrógeno Bradyrhizobium.

 

 

Sarah Nightingale, Universidad de California – Riverside

La capacidad de las plantas para utilizar microbios beneficiosos para impulsar su crecimiento no se pierde en los agrónomos. Algunos criadores creen que comprender los rasgos que permiten a los cultivos reclutar microbios de alto rendimiento es clave para el futuro de la agricultura sostenible.

Un obstáculo en la capitalización del trabajo beneficioso de los microbios es la complejidad de los factores genéticos y ambientales que rigen su papel en el crecimiento de las plantas. Sin atención, las plantas no siempre reclutan microbios beneficiosos, sino que se rodean de una mezcla de bacterias útiles e ineficaces. Los intentos de gestionar las poblaciones microbianas que las plantas encuentran en el suelo mediante la inoculación con cepas beneficiosas han fracasado en gran medida.

Los microbios del suelo de alto rendimiento podrían ser clave para la agricultura sostenible
Los investigadores estudiaron Acmispon strigosus , una planta en la familia de los guisantes que es nativa del suroeste de los Estados Unidos. Crédito: UC Riverside

 

“Es muy difícil predecir qué combinaciones de microbios tendrán éxito en condiciones de campo, ya que los microbios que son beneficiosos para las plantas en el laboratorio no siempre compiten con éxito contra los microbios que ya existen en el campo”, dijo Joel Sachs, profesor. de ecología evolutiva en la Universidad de California, Riverside y miembro del Instituto de Biología Integrativa del Genoma de la universidad. “Una alternativa prometedora es criar plantas que sean mejores en la gestión de sus propios socios microbianos, un avance que se transmitirá a las generaciones futuras”.

En un estudio publicado hoy en New Phytologist , el equipo de Sachs ha avanzado en nuestra comprensión de cómo la genética de las plantas y los factores ambientales afectan las poblaciones de suelos microbianos en el campo. El primer autor del artículo es Camille Wendlandt, estudiante de posgrado en el grupo de investigación de Sachs.

Los investigadores investigaron si Acmispon strigosus (la planta del guisante) cambia la forma en que se asocia con diferentes cepas de bacterias fijadoras de nitrógeno cuando cambia su ambiente. Sorprendentemente, descubrieron que cambiar el entorno de las plantas mediante la fertilización del suelo no cambiaba la forma en que las plantas se asociaban con los microbios. En cambio, los investigadores encontraron que la variación genética entre las plantas de guisante era más importante para explicar si las plantas invertían en relaciones con los microbios más beneficiosos. En otras palabras, algunas variantes de la planta son mejores que otras para desarrollar estas asociaciones beneficiosas.

Las variantes de la planta de guisantes que fueron mejores para invertir en microbios beneficiosos también tuvieron beneficios de crecimiento muy altos, en contraste con otras variantes de plantas de guisantes que no invirtieron tanto y obtuvieron menos beneficio de crecimiento.

“El hecho de que los rasgos que rigen estas asociaciones varían entre las plantas de la misma especie y son heredables muestra que pueden ser seleccionados por los criadores”, dijo Wendlandt. “En última instancia, esperamos que los agrónomos usen esta investigación para desarrollar variedades de plantas que aprovechen al máximo los microbios del suelo que encuentran. Esto podría reducir la dependencia de los fertilizantes químicos, que son caros para los productores y pueden contaminar el medio ambiente”.

El trabajo futuro en el laboratorio se centrará en si las plantas de arvejas aún muestran diferencias genéticas cuando interactúan con comunidades microbianas mucho más complejas, de forma similar a lo que encuentran en los suelos de campo. El laboratorio también está ampliando su investigación para hacer preguntas similares con las plantas de caupí , que son un importante cultivo de leguminosas en el África subsahariana.

El título del documento es “La inversión del huésped en la simbiosis varía entre los genotipos de la leguminosa Acmispon strigosus, pero las sanciones del huésped son uniformes”.

 

 

 

Más información: Camille E. Wendlandt y otros, invitan a la inversión en la simbiosis varía entre los genotipos de la leguminosa Acmispon strigosus, pero las sanciones de los anfitriones son uniformes, Nuevo Phytologist(2018). DOI: 10.1111 / nph.15378

Referencia del diario: New Phytologist búsqueda y más información sitio web

Proporcionado por: Universidad de California – Riverside

https://mundoagropecuario.com

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