Así como los microorganismos en nuestro intestino son cada vez más reconocidos como actores importantes en la salud y el comportamiento humano, una nueva investigación de la Universidad de Toronto Mississauga demuestra que los microorganismos son igualmente críticos para el crecimiento y la salud de las plantas. Por ejemplo, las plantas que puedenreclutar bacterias particulares para sus microbiomas de raíz son mucho más resistentes a la sequía que sus compañeros, dice el candidato a doctorado de la UTM, Connor Fitzpatrick.
El microbioma de la raíz de la planta es la comunidad única de microorganismos que viven en y sobre las raíces de la planta. Similar al microbioma intestinal en especies animales, el microbioma de la raíz es la interfaz entre una planta y el mundo. El microbioma de la raíz es responsable defunciones como la absorción de nutrientes y las señales importantes para el desarrollo de la planta.
El estudio de Fitzpatrick se publica en el último número de la Actas de la Academia Nacional de Ciencias . Su exploración del papel del microbioma de la raíz en la salud de las plantas podría ayudar a los agricultores a cultivar en condiciones de sequía.
Para el estudio, Fitzpatrick cultivó 30 especies de plantas encontradas en el área metropolitana de Toronto a partir de semillas en mezclas de suelo idénticas en un entorno de laboratorio. Estas incluyeron plantas familiares como la vara de oro, el algodoncillo y los asteres. Las plantas se criaron para una temporada de crecimiento completa16 semanas, con cada especie cultivada en condiciones de sequía permisivas y simuladas.
La investigación de Fitzpatrick explora los puntos en común y las diferencias entre los microbiomas de la raíz de las diversas especies de plantas huésped, dividiendo los microbiomas en la endosfera microbios que viven dentro de las raíces y la rizosfera microbios que viven en el suelo que rodea las raíces.especies, con especies relacionadas que tienen más similitud entre microbiomas que especies diversas.
"Es como era de esperar", dice Fitzpatrick. "Así como hay más similitudes entre el microbioma intestinal de un humano y el de un mono que entre el humano y el de un ratón, cuanto más cercana es la relación entre las especies de plantas, más similares son sus microbiomas de raízEs importante documentar como una forma de comprender mejor los procesos evolutivos que dan forma al microbioma de la raíz de la planta ".
Además de profundizar nuestra comprensión biológica básica de la evolución y el desarrollo de las plantas, la investigación ofrece más vías de estudio, incluido cómo y por qué algunas plantas reclutan bacterias que impactan la resistencia a la sequía mientras que otras no.
"Si las plantas pudieron enriquecer sus microbiomas de raíz con un grupo particular de bacterias, las Actinobacterias, crecieron mucho mejor en condiciones de sequía", dice Fitzpatrick "Todas nuestras plantas tenían acceso a este grupo de bacterias, pero también necesitabantener la capacidad de reclutarlo del suelo "
En otro hallazgo que es consistente con la práctica de la rotación de cultivos, Fitzpatrick evaluó la retroalimentación del suelo de la planta y demostró que cuanto más similar es la composición del microbioma de la raíz de una planta a la de la generación anterior de planta cultivada en ese suelo, mayor es la segundaplanta de generación sufrió.
"Existe una red compleja de interacciones que es difícil de desenredar y requiere más investigación", dice Fitzpatrick.
"Hablando en términos prácticos, necesitamos entender cómo mantener a las plantas con todos los factores estresantes actuales, como la sequía y el aumento de patógenos por ejemplo, enfermedades de las plantas", dice Fitzpatrick. "Los esfuerzos para mitigar estos problemas son costososy de corta duración o muy perjudiciales para el medio ambiente. Si podemos aprovechar las interacciones naturales para estos fines, estaremos mucho mejor ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Toronto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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