Los científicos se han estado preguntando si el microbioma de las plantas se debe a la naturaleza o a la crianza.
por la Universidad de Estocolmo
Una investigación de la Universidad de Estocolmo, publicada en Environmental Microbiology , demostró que las bellotas de roble contienen una gran diversidad de microbios y que las plántulas de roble heredan su microbioma de estas bellotas.
«La idea de que las semillas pueden ser el vínculo entre los microbios del árbol madre y su descendencia se ha discutido con frecuencia, pero esta es la primera vez que alguien demuestra la ruta de transmisión desde la semilla a las hojas y raíces de las plantas emergentes», dice Ahmed. Abdelfattah, investigador del Departamento de Ecología, Medio Ambiente y Ciencias Vegetales (DEEP) de la Universidad de Estocolmo.
Los microorganismos que se encuentran en la semilla suelen ser valiosos para la planta, favoreciendo su crecimiento y protegiéndola contra determinadas enfermedades. Cada especie de planta alberga una comunidad microbiana distinta, algunos de los microbios viven en su superficie y otros dentro de los tejidos de la planta.
El hallazgo también significa que, dado que los microorganismos de la semilla llegan primero, pueden constituir una barrera que influye en la colonización posterior por otros microbios del medio ambiente. El experimento se realizó en robles, ya que es una de las especies arbóreas más abundantes en los bosques suecos y europeos.
«También se espera que los microorganismos de la semilla sean muy importantes para la salud y el funcionamiento de las plantas», afirma Ahmed Abdelfattah.
El registro fósil indica que las plantas han estado asociadas con hongos y bacterias (que constituyen el microbioma) durante más de 400 millones de años. Otros estudios ya han demostrado que varias especies que los científicos encontraron en las semillas de roble están involucradas en la protección contra varios patógenos de las plantas , la promoción del crecimiento, la fijación de nitrógeno y la desintoxicación o biodegradación de contaminantes ambientales tóxicos.
Demostrar la herencia en condiciones naturales es un desafío, ya que las semillas están expuestas y dependen de su entorno cuando brotan, especialmente el suelo, que es un entorno rico en microbios. Por lo tanto, es casi imposible diferenciar entre qué microorganismo proviene realmente de la semilla o del suelo. Por lo tanto, el equipo de investigación utilizó un novedoso dispositivo de cultivo para cultivar plántulas de roble libres de microbios y mantener las hojas separadas de las raíces. Esto les permitió tener la certeza de que los microorganismos provenían de la semilla y pudieron demostrar que algunos microorganismos
de la semilla migran a las raíces y otros a las hojas.
«Ya se sabe que las hojas y raíces de las plantas albergan distintas comunidades microbianas, como lo demuestran varios estudios recientes. Sin embargo, en este estudio nos sorprendió ver que esto también ocurre en una etapa temprana del desarrollo de la planta, y que la semilla podría , al menos parcialmente, responsable de estas diferencias», afirma Ahmed Abdelfattah
«Varias empresas de mejoramiento están tomando en consideración el microbioma de las semillas en sus programas con la esperanza de tener súper plantas con mejores genes y mejores microbios. Una técnica utilizada es tratar las semillas con microorganismos beneficiosos con el objetivo de que esos microbios eventualmente colonicen la planta y ejerzan sus efectos a lo largo de la vida de la planta», afirma Ahmed Abdelfattah.
El siguiente paso del equipo de investigación es discernir cuál es la fuente principal del microbioma: el medio ambiente o la semilla.
Más información: Ahmed Abdelfattah et al, Evidencia experimental de herencia microbiana en plantas y rutas de transmisión desde la semilla a la filosfera y la raíz, Microbiología ambiental (2021). DOI: 10.1111/1462-2920.15392
