Los microbios vegetales suprimen las costosas respuestas inmunitarias de las raíces para impulsar el crecimiento de las plantas


Los microbios beneficiosos se consideran una gran promesa para la producción agrícola sostenible. 


por la Facultad de Ciencias de la Universidad de Utrecht


Los investigadores de Utrecht descubrieron que los microbios beneficiosos en las raíces de las plantas suprimen la inmunidad del huésped para colonizar completamente y beneficiar a su planta huésped, al igual que sus contrapartes patógenas que causan enfermedades. Sus hallazgos fueron publicados el 24 de octubre en Current Biology .

Todas las plantas interactúan simultáneamente con miles de millones de microbios denominados colectivamente microbioma vegetal. Algunos de estos microbios causan enfermedades con efectos devastadores en el rendimiento de los cultivos. “Para prevenir la infección por patógenos, las plantas han desarrollado un sofisticado sistema inmunológico innato que reconoce las moléculas conservadas de la superficie celular que poseen la mayoría de los patógenos. La activación del sistema inmunológico de la planta detiene al patógeno invasor, pero esto conlleva costos de aptitud que reducen significativamente el crecimiento de la planta”, explica último autor Roeland Berendsen de la Universidad de Utrecht.

Afortunadamente, la mayoría de los microbios del microbioma de la planta son inofensivos o incluso beneficiosos para la planta, ya que promueven el crecimiento de la planta o brindan protección contra enfermedades. Curiosamente, estos microbios beneficiosos poseen moléculas en la superficie celular que son muy similares a las de los patógenos, pero no estimulan la costosa respuesta del sistema inmunológico de las plantas como lo hacen los patógenos.

Doble beneficio

“Descubrimos que ciertas bacterias beneficiosas que habitan en las raíces son capaces de suprimir la inmunidad de las raíces mediante la excreción de ácidos orgánicos específicos que acidifican el entorno de las raíces. Para nuestra sorpresa, descubrimos que el 42 por ciento de la microbiota analizada que habita en las raíces puede apagar las raíces locales. respuestas inmunitarias”, explica el primer autor Ke Yu, de la Universidad de Utrecht.

“Esta capacidad de modulación inmune beneficia a la planta huésped por dos razones: permite que los microbios beneficiosos colonicen las raíces y probablemente previene las compensaciones entre crecimiento y defensa que típicamente se asocian con la activación de las respuestas inmunes de las plantas”, dice Berendsen.

Los microbios vegetales suprimen las costosas respuestas inmunitarias de las raíces para impulsar el crecimiento de las plantas
Plántulas de Arabidopsis teñidas de azul que crecen en medio líquido. Crédito: Hans van Pelt

El descubrimiento de Utrecht revela una nueva función del microbioma de la raíz que es esencial para la supervivencia de las plantas en la naturaleza y la agricultura. Este conocimiento se puede utilizar para desarrollar estrategias novedosas para una agricultura más sostenible asistida por microbiomas.

Más información: Las Pseudomonas asociadas a la rizosfera suprimen las respuestas inmunitarias locales de las raíces mediante la reducción del pH ambiental mediada por el ácido glucónico. Current Biology , 24 de octubre de 2019. www.cell.com/current-biology/f… 0960-9822(19)31175-3