Las plantas son fábricas poderosas: pueden transformar ingredientes básicos como el dióxido de carbono, el agua y la luz solar en oxígeno, azúcares y masa vegetal. Pero las plantas no hacen todo este trabajo por sí solas.
por el Departamento de Energía de EE. UU.
Debajo de la superficie del suelo, las raíces de las plantas trabajan con microbios diminutos para acceder a los nutrientes que necesitan para sobrevivir. Este ecosistema microbiano , conocido como microbioma vegetal , tiene el poder de determinar el éxito o el fracaso de una planta en la superficie.
Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Texas en Austin, utilizando recursos del Joint Genome Institute (JGI), una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía (DOE), investigó cómo la genética de una planta puede afectar su relación con las comunidades microbianas del suelo.
Hasta hace poco, los científicos tenían una comprensión limitada de cómo la información genética de una planta podría influir en los microbios que intervienen en el subsuelo. Pero a través de este trabajo, aprendieron cómo ciertos genes de una planta en particular, el pasto varilla, juegan un papel en la forma en que la planta recluta su microbioma.
El pasto varilla es una hierba alta y resistente que tolera muy bien la sequía. Es capaz de producir una cantidad impresionante de biomasa, que tal vez podamos convertir en biocombustibles sostenibles en el futuro. Debido a este potencial, los investigadores del DOE han estado estudiando esta planta durante casi dos décadas.
Al mapear las conexiones entre los genes del pasto varilla y los microbios útiles, los investigadores buscaron identificar qué microbiota asociada a la planta puede ayudar a que la planta crezca más rápido y produzca más biomasa.
Los investigadores estudiaron plantas de pasto varilla cultivadas en campos de Texas, Missouri y Michigan. Este grupo colaborativo también incluyó a científicos del Instituto HudsonAlpha de Biotecnología, la Universidad de Missouri y la Universidad Estatal de Michigan.
A través de los esfuerzos de secuenciación del genoma en el JGI, el equipo identificó qué microbios estaban presentes en cada una de las muestras de suelo . Los investigadores también localizaron secciones del genoma de la planta huésped que están asociadas con cantidades variables de microbios.
Este trabajo reveló que los genes vegetales implicados en la inmunidad, el desarrollo y la señalización eran los más influyentes en la composición del microbioma de las raíces. Estos resultados permiten comprender mejor cómo las plantas reclutan microbios vitales.
Esta información puede ayudar a los investigadores a diseñar o desarrollar variedades de plantas que funcionen aún mejor en condiciones de cultivo difíciles.
