Los científicos han sintetizado un péptido de lombriz para probar su efecto en el suelo


Los hongos, junto con las bacterias y los microorganismos del suelo, contribuyen decisivamente a la fertilidad del suelo como descomponedores de materia orgánica. Sin embargo, una población excesiva de nematodos que se alimentan de hongos del suelo puede reducir la cantidad de hongos beneficiosos del suelo. Y aquí es donde entra en juego el péptido de lombriz.


Un equipo de científicos chinos del Instituto de Investigación del Tabaco de la Academia de Ciencias Agrícolas de Anhui probó el efecto de un péptido sintetizado de lombriz sobre la salud del suelo. En su estudio, publicado en la revista Agronomía 2024 del portal MDPI, los autores escriben lo siguiente: “En un ecosistema, diferentes especies desempeñan sus roles y desempeñan funciones específicas.

Algunas especies se conocen como controladoras porque tienen una influencia significativa en la estructura y dinámica de un ecosistema. Los controladores de arriba hacia abajo regulan el tamaño de la población y el comportamiento de sus presas, lo que reduce la competencia y la presión de depredación en los niveles tróficos inferiores. El papel de los controladores en un ecosistema es regular la dinámica de la población, la estructura de la comunidad, el flujo de energía y el ciclo de nutrientes

Las lombrices de tierra son organismos esenciales reconocidos por los ingenieros de suelos y actúan como controladores del ecosistema del suelo.

Por ejemplo, las lombrices de tierra pueden influir en el ciclo del nitrógeno en el suelo y promover la mineralización de materia orgánica fresca. Además de influir en el ecosistema del suelo al excavar, defecar e ingerir tierra, también pueden influir en las propiedades del suelo a través de su moco. El moco secretado por las lombrices promueve la tasa de mineralización y humificación de la materia orgánica, aumenta el carbono orgánico del suelo, regula fuertemente la actividad microbiana y la estructura de la comunidad e incluso influye en los nematodos del suelo.

En la fauna del suelo, los nematodos son un grupo extremadamente rico y diverso y un componente importante de la red alimentaria detrítica, ampliamente distribuidos en varios tipos de ecosistemas.

Según sus hábitos alimentarios, los nematodos del suelo se dividen en cuatro grupos: bacterívoros, herbívoros, fungivoros y omnívoros/carnívoros. Controlan la comunidad microbiana del suelo e influyen en el ciclo de nutrientes.

Nuestras investigaciones anteriores han descubierto que el mucílago de las lombrices altera los hábitos alimentarios de los nematodos del suelo, inhibiendo el crecimiento de algunos nematodos del suelo de vida libre y reduciendo su tasa de alimentación. Además, identificamos una sustancia activa en el moco de las lombrices que interfiere con los nematodos como un péptido cíclico de las lombrices.

Este péptido cíclico de lombriz de tierra daña el ADN del nematodo, lo que hace que éste dedique parte de su energía reproductiva a la reparación del ADN.

Esto provocó que los nematodos que anteriormente preferían alimentarse de bacterias de alta calidad pasaran a alimentarse de bacterias menos preferidas, lo que ayudó a los nematodos a cambiar a un modo de asignación de energía que domina la supervivencia.

Estas elecciones dietéticas, impulsadas por los péptidos cíclicos de las lombrices de tierra, pueden provocar cambios en la estructura y función de las redes de microalimentos que se alimentan del suelo. Sin embargo, no está claro cómo esta sustancia activa (péptido cíclico) afecta a los nematodos del suelo, a los microbios y al medio ambiente del suelo en condiciones naturales. 

Nuestra hipótesis es que los péptidos cíclicos de las lombrices actúan sobre los nematodos del suelo y modulan la estructura de la comunidad microbiana del suelo, influyendo así en las propiedades fisicoquímicas del suelo. Este estudio se realizó para comprender los efectos de los péptidos cíclicos de lombrices de tierra, como nematodos y microorganismos, en las comunidades biológicas del suelo y las propiedades fisicoquímicas del suelo.

En este estudio se utilizó el ciclopéptido cíclico (LLLIII) sintetizado por Zhejiang Ontores Biotechnology Co. Limitado. (Hangzhou, China). Se llama péptido cíclico de lombriz de tierra. Su valor cLogP es 9,146.

Según los resultados de las pruebas, al quinto día el número de nematodos que se alimentan de hongos se redujo significativamente bajo la influencia del péptido cíclico de lombriz. Además, el número total de nematodos disminuyó, aunque la disminución no fue estadísticamente significativa. El péptido redujo la contaminación del suelo y aumentó la riqueza y diversidad de las comunidades de hongos del suelo.

En conclusión, el estudio demostró que el péptido cíclico de las lombrices, una sustancia activa en el moco de las lombrices que modula la actividad de los nematodos, puede regular el ambiente del suelo al influir en la estructura de las comunidades bacterianas y fúngicas del suelo a través de los nematodos. Una mejor comprensión del papel de las lombrices de tierra en los ecosistemas del suelo a través de la secreción de moco, que altera la estructura de la comunidad de nematodos del suelo, el ciclo de nutrientes y la composición de la comunidad microbiana, abre nuevas perspectivas en la ecología del suelo”.

Basado en un artículo de un grupo de autores (Fei Yu, Yaocheng Qi, Yifeng Yang, Hao Xia, Qing Dong, Chaoqiang Jiang, Chaolong Zu, Jia Shen), publicado en el portal www.mdpi.com).