En un avance para la agricultura, un nuevo estudio revela cómo las plantas de trigo influyen activamente en las comunidades microbianas que viven sobre y dentro de sus raíces, y cómo estos microbiomas radiculares cambian con el tiempo en función de condiciones como la sequía y el riego.
por la Sociedad Americana de Fitopatología
Estos conocimientos podrían orientar futuras iniciativas para gestionar los cultivos de forma más eficaz en condiciones ambientales variables.
Dirigido por Tim C. Paulitz, de la Unidad de Investigación de Salud, Genética y Calidad del Trigo del USDA-ARS, y la Dra. Olga Mavrodi, de la Universidad Estatal de Washington en Pullman, Washington, el estudio fue un esfuerzo colaborativo en el que participaron varios científicos del USDA-ARS y de la universidad. Publicado en la revista Phytobiomes Journal , la investigación aúna experiencia en fitopatología , microbiología y edafología.
Utilizando secuenciación de ADN de próxima generación, el equipo analizó las comunidades bacterianas en la rizosfera (el suelo que rodea inmediatamente las raíces del trigo) y dentro de las propias raíces.
El estudio se llevó a cabo durante varias temporadas en la Estación de Investigación Lind de Tierras Secas, en el centro de Washington, una zona que recibe solo unos 23 cm de lluvia al año. Al comparar parcelas de regadío y de secano a lo largo del tiempo y tomar muestras de plantas de trigo en etapas clave de crecimiento, los investigadores pudieron rastrear los cambios microbianos tanto en una sola temporada como a lo largo de varios años.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes fue cuán activamente participa la planta en la configuración de sus socios microbianos.
«La planta dirige el ensamblaje y la composición de los microbios en sus raíces, de la misma manera que el microbioma intestinal en los humanos está determinado por lo que comemos», dijo Mavrodi.
Este proceso de selección no es aleatorio (ciertos microbios se ven favorecidos en condiciones secas, otros en condiciones de riego), lo que pone de relieve una relación sofisticada y dinámica entre la vida vegetal y la del suelo.
«Nuestra investigación demuestra que la planta no es un huésped pasivo, sino que participa en la selección de los microbios que colonizan sus raíces», añadió Mavrodi. «Ningún otro estudio ha rastreado estos cambios con este nivel de detalle durante un período tan largo en un sistema agrícola en funcionamiento».
A diferencia de los ensayos agrícolas típicos a corto plazo, este estudio de campo a largo plazo captura cómo evolucionan las poblaciones microbianas con ciclos repetidos de labranza, siembra y cosecha. También ofrece una visión más clara de cómo los microbiomas de las raíces se adaptan y reorganizan en respuesta al estrés estacional y ambiental.
La identificación de microbios naturalmente adaptados a las condiciones de sequía podría algún día ayudar a mejorar la productividad y la resiliencia del trigo en regiones con limitaciones de agua.
«Este tipo de investigación requiere tiempo, trabajo en equipo y paciencia», afirmó Mavrodi. «Pero nos brinda información directamente relevante para la gestión de los agricultores de sus campos año tras año».
Más información: Mingming Yang et al., Ocho años en el suelo: Dinámica temporal de las comunidades bacterianas asociadas al trigo en condiciones de secano e irrigación, Phytobiomes Journal (2025). DOI: 10.1094/PBIOMES-02-24-0028-R
