Investigaciones recientes y comerciales nos dicen que los productos probióticos son buenos para nuestra salud, con beneficios que van desde una mejor digestión hasta el manejo de alergias y resfriados. Así como los humanos pueden beneficiarse de las buenas bacterias de los probióticos, las plantas pueden beneficiarse de ciertos microbios.ese beneficio también es bueno para el medio ambiente.
En las plantas, las bacterias beneficiosas y los hongos son endófitos. Los científicos han sabido durante décadas que las plantas como las legumbres guisantes, frijoles y lentejas tienen bacterias beneficiosas en nódulos adheridos a sus raíces. Estas bacterias "fijan" nitrógeno vital, convirtiéndolo enuna forma que la planta puede usar fácilmente. Sin embargo, los investigadores han descubierto recientemente que algunas bacterias fijadoras de nitrógeno viven en el interior del tejido vegetal, en las hojas, los tallos y las raíces, con resultados impresionantes.
Sharon Doty, profesora asociada de la Universidad de Washington, fue una de las primeras en descubrir estas bacterias y su transferencia exitosa entre plantas.
Doty y su equipo aislaron endófitos de álamos y sauces. Estos árboles prosperaron a pesar de un entorno rocoso e imponente. "Todo lo que tengo que hacer es mirar estos árboles en su hábitat nativo para ver que claramente estamos en el camino correcto;La simple eficiencia del uso de nitrógeno no puede explicar la continua acumulación de biomasa de estos increíbles árboles ", dice Doty.
Doty luego transfirió los endófitos a las plantas de arroz. El resultado? Plantas más grandes y altas con sistemas de raíces más completos, a pesar de las limitadas condiciones de nitrógeno en el invernadero.
Esta relación endófito-planta es en parte una cuestión de velocidad en la adaptación. "Las plantas tienen una capacidad limitada para adaptarse genéticamente a cambios ambientales rápidos calor, sequía, toxinas o nutrientes limitados y, por lo tanto, pueden usar microbios que sí lo tienen.capacidad de evolucionar rápidamente debido a sus ciclos de vida mucho más cortos ", explicó." Al tener los microbios adecuados para las condiciones, las plantas son más saludables. Así es como los humanos toman probióticos para mejorar su salud ".
¿Y la recompensa ambiental? Gracias a que estas bacterias fijan nitrógeno para la planta, los agricultores podrían usar menos fertilizantes químicos para dar a las plantas el nitrógeno que necesitan. Debido a que la escorrentía de estos fertilizantes puede ser dañina para los ecosistemas circundantes, poder usar menos es excelente"Esta investigación ofrece la alternativa potencial para los fertilizantes químicos en la producción de cultivos, ayudando así a la agricultura sostenible con un impacto mínimo en el medio ambiente", añadió Doty.
Este beneficio no se limita al arroz. "La investigación sobre la fijación endofítica de nitrógeno tiene enormes beneficios potenciales, ya que los endófitos tienen un rango de hospedadores muy amplio", dijo. "A diferencia de los nódulos radiculares que se limitan a [solo unas pocas plantas], los endofitosla fijación de nitrógeno podría utilizarse para cualquier especie de planta. "
Los endófitos de álamo y sauce también pueden proporcionar beneficios de crecimiento para especies tan diversas como maíz, arroz, raigrás, tomate, pimiento, calabaza, abeto de Douglas y cedro rojo occidental. "Esto sugiere que la comunicación planta-microbio es antigua,"Señaló Doty.
Aún se está estudiando la forma en que estas bacterias ingresan a la planta y luego viven allí. Lo más probable es que difieran según el tipo de bacteria, dijo Doty. Algunas pueden transferirse a través de semillas y otras a través del medio ambiente. Una vez dentro de una planta, las bacteriaspueden migrar por todas partes, a diferencia de los que se encuentran en los nódulos de las raíces, y a menudo se encuentran en los espacios entre las células vegetales y en las áreas que transportan agua o azúcares.
El trabajo de Doty también es un estudio sobre el compromiso a largo plazo. "Cuando comencé como profesor asistente en 2003, siempre tuve proyectos paralelos sobre la fijación de nitrógeno, pero era imposible obtener fondos para estudiarlo, ya que [esta idea] desaparececontra el dogma establecido de que la fijación simbiótica de nitrógeno solo puede ocurrir en los nódulos de las raíces ", dijo." Sigo librando esa batalla incluso ahora, más de una docena de años después ".
Otros investigadores pueden estudiar cómo interactúan los endófitos con el suelo, pero la investigación de Doty se centra en las interacciones internas. Esto, a su vez, tiene resultados externos. "Muchos de los endófitos producen hormonas vegetales que les ayudan a desarrollar más raíces, por lo quetambién están afectando la forma en que las plantas interactúan con el suelo ", agregó." Es esencial encontrar métodos de producción de cultivos ambientalmente sostenibles que reduzcan la demanda de fertilizantes nitrogenados en el cultivo ".
Los siguientes pasos de este trabajo tienen aplicaciones prácticas. El laboratorio de Doty está colaborando con una empresa agrícola para aprovechar estas bacterias a gran escala. Esto podría incluir el recubrimiento de semillas o la pulverización.
La investigación de Doty, financiada por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos subvención NIFA # 2012-00931, se publicó en Ciencia de cultivos .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Estadounidense de Agronomía ASA, Sociedad Estadounidense de Ciencias de los Cultivos CSSA . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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