Diferentes estrategias de manejo de cultivos pueden producir varios efectos notables en un cultivo y su rendimiento. Pero, ¿cuáles son los efectos a nivel microbiano ... no solo en las raíces sino en toda la planta?
Los biólogos moleculares Kristi Gdanetz y Frances Trail, de la Universidad Estatal de Michigan, trataron de responder esa pregunta, desarrollando un análisis descriptivo del microbioma del trigo bajo cuatro tipos comunes de estrategias de manejo: convencional, sin labranza, orgánico y con insumos químicos reducidos.
Su análisis y datos, publicados recientemente en la revista de acceso totalmente abierto fitobiomas , está disponible gratuitamente para investigadores académicos y de la industria que estudian microbiomas de plantas y su papel en la reducción de enfermedades o el aumento de los rendimientos de los cultivos.
Su estudio se realizó en una parcela de tierra única e ideal para investigar los efectos sobre los microbios asociados con el trigo bajo las cuatro estrategias de manejo. Las 24 parcelas de manejo de un acre están dispersas al azar en un campo más grande y cada parcela se ha manejado ende la misma manera como parte de una rotación de cultivos de trigo, maíz y soja durante más de 20 años en la Estación Biológica Kellogg de MSU, que se financia como parte del Proyecto de Investigación Ecológica a Largo Plazo de la Fundación Nacional de Ciencias.
En varias etapas durante la temporada de crecimiento, Gdanetz y Trail recolectaron más de 200 muestras de hojas, tallos y raíces del trigo que crece en cada una de las diferentes parcelas de manejo. Las muestras se procesaron luego usando secuenciación de amplicones de alto rendimiento para identificar microbioscomunidades. También se desarrollaron colecciones de cultivos microbianos a partir de las muestras, proporcionando un recurso valioso para aislar y cultivar taxones microbianos específicos.
Las endófitas específicas, u hongos microscópicos que viven dentro de las plantas, luego se aislaron de las muestras y se analizaron para determinar la actividad de biocontrol hacia Fusarium graminearum, un patógeno conocido por causar el tizón de la cabeza del fusarium, una enfermedad del trigo económicamente devastadora. Esta parte del trabajo fue financiadapor el Programa de trigo de Michigan.
"La mayoría de los estudios se centran solo en las raíces y los microbios de la rizosfera asociados con las plantas", dijo Gdanetz. "Pero continuamente estamos obteniendo evidencia de que las comunidades microbianas aéreas tienen un papel importante en la salud de las plantas".
Los resultados sugieren que las comunidades microbianas están fuertemente afectadas por el órgano y la edad de la planta de trigo, y también puede verse influenciada por la estrategia de manejo.
"La manipulación de microbios asociados a plantas para reducir enfermedades o mejorar el rendimiento de los cultivos requiere una comprensión profunda de las interacciones dentro del fitobioma", dijo Gdanetz. "Proporcionamos algunos datos fundamentales para que las personas generen microbiomas sintéticos para usar en manipulaciones experimentales".
"También nos gustaría ver estudios similares realizados en otros sitios de campo en los Estados Unidos para determinar si estos patrones que observamos se mantendrán", dijo Gdanetz.
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Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Fitopatología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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