El consorcio bacteriano ayudará a proteger un importante cultivo alimentario de una de las principales amenazas, la añublo del arroz, y reducirá así la necesidad de fungicidas.
En un comunicado de la Universidad de Southampton informa buenas noticias para la industria del arroz: “Investigadores de un equipo internacional de expertos de Austria y China lograron por primera vez diseñar el microbioma de las plantas de arroz, aumentando la presencia de bacterias «buenas» para proteger contra la enfermedad del blastocito.
La comprensión pública de la importancia del microbioma humano está creciendo: una variedad de microorganismos, especialmente en el intestino, influyen en nuestro metabolismo, la probabilidad de enfermedades, nuestro sistema inmunológico e incluso nuestro estado de ánimo.
Las plantas también contienen una gran cantidad de bacterias, hongos, virus y otros microorganismos que viven en sus raíces, tallos y hojas. Durante la última década, los científicos han estudiado intensamente los microbiomas de las plantas para comprender cómo influyen en la salud de las plantas y su vulnerabilidad a las enfermedades.
“Por primera vez, hemos podido cambiar específicamente la composición del microbioma de una planta, aumentando la cantidad de bacterias beneficiosas que pueden proteger a la planta de otras bacterias dañinas y reducir la necesidad de pesticidas. Lo logramos en el arroz, pero la estructura que creamos se puede aplicar a otras plantas para mejorar su microbioma. Por ejemplo, los microbios que aumentan el suministro de nutrientes a los cultivos podrían reducir la necesidad de fertilizantes sintéticos”, afirma el Dr. Tomislav Cernava, coautor del artículo y profesor asociado de Interacciones Planta-Microbios en la Universidad de Southampton.
Un equipo de investigación internacional ha descubierto que un gen particular, que se encuentra en el grupo de biosíntesis de lignina de la planta de arroz, está implicado en la configuración de su microbioma. La lignina es un polímero complejo que se encuentra en las paredes celulares de las plantas. La biomasa de algunas especies vegetales se compone de más del 30% de lignina.
En primer lugar, los científicos observaron que cuando se desactivaba este gen se producía una disminución en la población de algunas bacterias beneficiosas, confirmando su importancia en la composición de la comunidad del microbioma.
Luego, hicieron lo contrario: sobreexpresar el gen para que produzca más de un tipo específico de metabolito: una pequeña molécula producida por la planta huésped durante sus procesos metabólicos. Esto aumentó la proporción de bacterias beneficiosas en el microbioma.
En la tercera etapa, las plantas modificadas fueron expuestas a Xanthomonas oryzae , un patógeno que causa una peligrosa enfermedad bacteriana en los cultivos de arroz. Esta enfermedad, la añublo, también se llama “explosión del arroz” debido a su rápida propagación y destrucción del cultivo. En este caso, las plantas modificadas fueron significativamente más resistentes al añublo que el arroz silvestre.
La añublo del arroz es común en Asia, donde la enfermedad generalmente se controla mediante el uso de grandes cantidades de fungicidas sintéticos, por lo que cultivar con un microbioma protector podría ayudar a mejorar la seguridad alimentaria y prevenir la contaminación ambiental.
Actualmente, el equipo de investigación continúa buscando otros microbios beneficiosos que proporcionen diversos beneficios para la salud de las plantas”.
Fuente: Universidad de Southampton.
