Un grupo de científicos de la Universidad de Kentucky ha descubierto una forma más eficaz para que las legumbres fijen nitrógeno.
por Katie Pratt, Universidad de Kentucky
Las legumbres son conocidas desde hace mucho tiempo por sus propiedades fijadoras de nitrógeno. A través de una relación simbiótica con los rizobios, que son bacterias del suelo , las leguminosas pueden satisfacer sus propias necesidades de nitrógeno y dejar nitrógeno en el suelo para que lo utilicen otras plantas. Esto reduce la necesidad de fertilizantes nitrogenados , que son costosos y pueden provocar contaminación ambiental. Pero las leguminosas difieren significativamente en su eficiencia de fijación de nitrógeno y actuarán de manera diferente en diferentes ambientes y con diferentes cepas bacterianas, a veces fijando poco o nada de nitrógeno.
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Hongyan Zhu, profesor de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente del Reino Unido, y su equipo de investigadores encontraron dos péptidos antimicrobianos en la legumbre modelo Medicago truncatula que matan ciertas bacterias rizobias cuando comienza el proceso de fijación de nitrógeno. Esta leguminosa modelo está estrechamente relacionada con la leguminosa forrajera alfalfa.
«Este hallazgo ofrece a los científicos una estrategia para mejorar la fijación de nitrógeno en las legumbres seleccionando o manipulando estos genes para aceptar más bacterias», dijo Zhu. «Esto podría permitir potencialmente que las legumbres fijen más nitrógeno «.
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Zhu cree que la función original de estos genes antibacterianos era matar las bacterias cuando ingresaban a la planta, pero han evolucionado para manipular ciertas bacterias para iniciar el proceso de fijación de nitrógeno . Las bacterias que no toleran los péptidos mueren casi de inmediato.
Además de los investigadores del Reino Unido, al estudio contribuyeron científicos de la Universidad Brigham Young, la Universidad de Massachusetts, la Universidad de Cornell y colaboradores de Hungría y los Países Bajos.
Los resultados de la investigación de Zhu fueron publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Más información: Qi Wang et al. El péptido antimicrobiano secretado por el huésped refuerza la selectividad simbiótica en Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1700715114
Sheng Ming Yang et al. Discriminación de microsimbiontes mediada por un péptido secretado por el huésped en Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1700460114
