Un estudio de Rutgers encuentra que las bacterias simbióticas que colonizan las células de la raíz pueden manejarse para producir cultivos más resistentes que necesitan menos fertilizante.
por la Universidad de Rutgers
El estudio aparece en la revista Microorganisms .
Las bacterias estimulan el crecimiento del vello radicular en todas las plantas que los forman, por lo que los investigadores examinaron las interacciones químicas entre las bacterias dentro de las células de la raíz y la célula de la raíz.
Descubrieron que las bacterias se transportan en las semillas y se absorben de los suelos, luego se llevan a las células de la raíz donde las bacterias producen etileno, una hormona de crecimiento vegetal que hace que las células de la raíz crezcan pelos de raíz. Cuando el vello de la raíz crece, expulsa algunas de las bacterias al suelo, luego las bacterias restantes en los vello de la raíz se replican y desencadenan un crecimiento acelerado cada 15 minutos hasta que los vellos se desarrollan por completo.
El etileno también es una hormona del estrés que hace que las plantas se adapten y se vuelvan más resistentes al estrés oxidativo, incluido el calor, la sal del suelo, los metales pesados y el estrés potencialmente causado por el cambio climático.
Los investigadores encontraron que el etileno provoca que las células de la raíz secreten superóxido sobre las bacterias en las células de la raíz, lo que hace que las bacterias produzcan óxido nítrico que desintoxica el superóxido. El óxido nítrico se combina con el superóxido para formar nitrato que es absorbido por las células de la raíz. En este proceso, las bacterias en las células de la raíz hacen crecer los pelos de la raíz y suministran nitrógeno y otros nutrientes a las células de la raíz.
«Esto es importante porque muestra que el microbioma de las plantas es importante para el desarrollo de las células vegetales, en particular el desarrollo de las células de la raíz y el suministro de nutrientes», dijo el coautor del estudio James White, profesor del Departamento de Biología Vegetal de la Facultad de Ciencias Ambientales y Ambientales. Ciencias Biológicas en la Universidad de Rutgers-New Brunswick. «El uso de bacterias en las plantas puede permitirnos cultivar cultivos mejor desarrollados y resistentes al estrés que requieran menos fertilizantes y, por lo tanto, reducirá el daño ambiental debido a las aplicaciones excesivas de fertilizantes con la consiguiente escorrentía. Además, con las bacterias correctas en las plantas de cultivo , podemos producir cultivos que sean resistentes al estrés oxidativo derivado de las perturbaciones climáticas, por lo que podemos producir cultivos más resistentes y resistentes».
Más información: Interacciones químicas en la interfaz de células ciliadas de raíces vegetales y bacterias intracelulares, microorganismos , DOI: 10.3390/microorganisms9051041 , www.mdpi.com/2076-2607/9/5/1041
