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De manzanas y calabazas oleaginosas: noticias de la investigación del microbioma

manzanas
Crédito: CC0 Public Domain

En dos publicaciones recientes de investigadores de TU Graz se muestra hasta qué punto la composición del microbioma de las manzanas y las calabazas oleaginosas depende de la ubicación geográfica y qué conocimientos se pueden derivar de esto para la reproducción, la salud y la vida útil de las frutas.


por la Universidad Tecnológica de Graz


Nos referimos al microbioma como la comunidad de microorganismos que existen en o sobre todos los organismos, incluidas las bacterias y los hongos. Un equipo del Instituto de Biotecnología Ambiental de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) dirigido por el director del Instituto, Gabriele Berg, ha investigado los microbiomas de las manzanas y las calabazas oleaginosas en dos estudios independientes. Los investigadores han descubierto que las bacterias útiles para las plantas se «heredan» en gran medida, es decir, se transmiten a la siguiente generación, mientras que la comunidad de hongos en el microbioma depende en gran medida del microbioma del suelo en particular y, por lo tanto, de la localidad.

Cría de calabazas de aceite guiada por microbioma

La cría de la calabaza de aceite de Estiria es relativamente reciente: comenzó hace unos 150 años y está bien documentada. A través de la cría selectiva de calabazas resistentes, cada vez más sabrosas y de alto rendimiento, el microbioma de la semilla de la calabaza de aceite ha cambiado a lo largo de las generaciones. Usando una línea de reproducción bien documentada, los biotecnólogos ambientales de TU Graz pudieron demostrar por primera vez que los microorganismos en las semillas de la calabaza son heredados y probablemente cruciales para ciertos rasgos de las plantas. Peter Kusstatscher, uno de los autores del estudio, explica: «Estudiamos las bacterias y los hongos en las semillas de calabaza oleaginosa y descubrimos que la planta transmite gran parte de sus bacterias en la semilla, hasta un 60 por ciento, de hecho, a la siguiente generación, mientras que la diversidad de hongos en la semilla depende en gran medida del microbioma local del suelo «. Kusstatscher continúa,

Los resultados publicados en Frontiers in Plant Science allanan el camino hacia una cría de calabazas de aceite controlada por microbioma. La cría selectiva de un microbioma de semillas beneficioso da como resultado características de la planta que tienen un impacto positivo en el rendimiento, la salud y la capacidad de almacenamiento de las calabazas de aceite.

Tras las huellas del microbioma universal de la manzana

Las manzanas se encuentran entre las frutas más populares y consumidas en el mundo. La calidad, el rendimiento y la capacidad de almacenamiento de la fruta son factores importantes para los productores de frutas, el comercio de frutas y los consumidores. En un estudio mundial, se examinó por primera vez la manzana de la variedad «Royal Gala» con respecto a la composición y posibles diferencias locales de su microbioma. Un equipo internacional pudo demostrar que la naturaleza y la estructura de las comunidades fúngicas y bacterianas de la manzana en el momento de la cosecha varían de una región a otra, es decir, dependen en gran medida de la ubicación geográfica.y, por tanto, sobre las condiciones climáticas predominantes y las prácticas de gestión. En particular, la diversidad fúngica de la fruta depende significativamente de la localidad y sugiere una relación con el tipo y la frecuencia de las enfermedades poscosecha. Por otro lado, se puede dibujar un patrón continental especialmente para la comunidad bacteriana que indica la adaptación del microbioma de la manzana a los ambientes locales.

Ahmed Abdelfattah, becario postdoctoral Marie Curie en el Instituto de Biotecnología Ambiental de TU Graz y autor principal del estudio explica: «A pesar de las variaciones que observamos en el microbioma de la manzana, aún pudimos identificar un llamado ‘núcleo’ microbioma, es decir, miembros del microbioma que se comparten globalmente entre las manzanas. Este microbioma ‘central’ global está representado por varios indicadores microbianos beneficiosos y constituye una gran parte de la comunidad microbiana de la fruta «.

De manera similar a los resultados del estudio sobre la calabaza de aceite , este estudio sienta otra base para nuevos enfoques para mejorar la calidad y la salud de la fruta, en este caso de las manzanas. Además, los resultados forman la base para las investigaciones de interacciones microbianas complejas en la superficie de las manzanas. Los resultados del estudio se publicaron en Environmental Microbiology .

Ambos estudios destacan la importancia del microbioma para los problemas de salud del cultivo en el agroecosistema para los humanos que consumen los alimentos. Al mismo tiempo, se abren nuevas vías para la gestión del microbioma para el control de plagas respetuoso con el medio ambiente.



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