Los científicos que investigan cómo controlar la extracción, un hongo que vive en el suelo e infecta las raíces del trigo para causar enfermedades, han descubierto que las diferentes variedades de trigo tienen impactos distintos y duraderos en la salud del suelo en el que se cultivan.
Investigadores del Centro John Innes en Norwich y Rothamsted Research en Harpenden, examinaron los efectos del cultivo de trigo susceptible a la producción de cultivos altos y bajos en la composición de la comunidad bacteriana del suelo asociada con el segundo cultivo de trigo. Para su sorpresa, el impacto en el suelo del trigo cultivado en el primer año del experimento anuló por completo cualquier influencia esperada de la cosecha del segundo año.
Descubrieron que la variedad de trigo cultivada en el primer año establece la escena en el suelo, y lo que sucede en el suelo mucho después de cosechar la cosecha inicial de trigo determina la salud y el rendimiento de la raíz del año siguiente.
El Dr. Jake Malone, del Centro John Innes dijo: "Sabíamos que las plantas y los microbios en el suelo interactúan de muchas maneras, pero no nos dimos cuenta del impacto que podrían tener las diferentes variedades del mismo cultivo en elcomunidades de microbios que viven en el suelo. Esperamos llevar esto más lejos y definir exactamente cómo los diferentes cultivos de trigo afectan a estos importantes microbios del suelo ".
Estos resultados apuntan a una nueva guía para que los productores elijan cuidadosamente la variedad de trigo que cultivan en su primera rotación, ya que esto determinará la salud del suelo de la segunda cosecha de trigo y podría tener efectos duraderos en los rendimientos en los años siguientes.
La investigación, financiada por el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas BBSRC, utilizó un nuevo enfoque para analizar microbios en el suelo, basado en la comparación estadística de muchos genomas bacterianos. El equipo examinó la abundancia y la estructura genética de un importantebacteria del suelo, Pseudomonas fluorescens. Las diferentes cepas de este microbio son responsables de impulsar el crecimiento de las plantas y proteger los cultivos contra enfermedades nocivas.
Tanto la cantidad de Pseudomonas en el suelo como la naturaleza de las cepas de este microbio presente estuvieron fuertemente influenciadas por el tipo de trigo cultivado un año antes. El cultivo de trigo con un alto nivel asociado de hongos tóxicos llevó a un mayorabundancia de Pseudomonas, y parecía seleccionar bacterias que toman un enfoque agresivo a otros microbios, eliminando miembros de otra especie bacteriana que habita en el suelo, Streptomyces, en experimentos de laboratorio.
Mientras tanto, cultivar un cultivo de construcción de baja absorción dio como resultado que el suelo que soporta el segundo cultivo de trigo tenga niveles generales más bajos de Pseudomonas, y se seleccionó para genes bacterianos para la eliminación del hierro y la manipulación del crecimiento de las plantas. Como era de esperar, el rendimiento fue mayor después de la baja toma-todos construyendo variedad susceptible.
El Dr. Tim Mauchline de Rothamsted Research agregó: "El hallazgo de que la huella dejada por el cultivo del año anterior influye tanto en el rendimiento del cultivo como en la estructura de la comunidad microbiana de la raíz del suelo en el año siguiente es fascinante y ofrece potencial como una emocionante vía de investigaciónpara mejorar la protección de cultivos ".
El equipo tiene la intención de expandir su investigación para cubrir un período de cinco años, para examinar cómo se desarrolla la comunidad de microbios del suelo y cómo la presencia del hongo tópico y la enfermedad de la raíz asociada afecta a la comunidad microbiana del suelo. En última instancia,Esta investigación podría conducir a nuevos enfoques para controlar las enfermedades de las raíces en las rotaciones de cultivos, al elegir las plantas adecuadas para crecer en el momento adecuado con el fin de promover un suelo saludable y minimizar las posibilidades de brote de enfermedades.
Para el estudio publicado hoy, que ha sido financiado por el BBSRC y la Universidad de East Anglia, el experimento de campo de rotación de variedades de trigo y los resultados de rendimiento se obtuvieron en la Granja Experimental cultivable en Rothamsted Research como parte de la Red de Mejoramiento Genético del TrigoWGIN proyecto central que cuenta con el apoyo del Departamento de medio ambiente y asuntos rurales Defra.
El profesor Kim Hammond-Kosack de Rothamsted Research dijo: "Este es un excelente ejemplo en el que un proyecto financiado para la mejora genética del trigo ha proporcionado un recurso útil para análisis distintos y una visión más profunda"
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Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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