Los microorganismos que viven dentro de las raíces de las plantas se unen para impulsar el crecimiento de la planta y la tolerancia al estrés. Un equipo de investigación internacional dirigido por el Instituto de Ecología de los Países Bajos NIOO-KNAW y Wageningen UR informa su descubrimiento en el número de hoy de la revista científica. ciencia .
Ciertas especies de bacterias 'residentes' pueden proteger las raíces de las plantas contra las infecciones por hongos. Investigadores de los Países Bajos Wageningen, Leiden, Rotterdam, Brasil, Colombia y Estados Unidos hicieron este descubrimiento utilizando la metagenómica: una forma de tecnología de ADN que analizagenes de un entorno para revelar la diversidad previamente oculta de la comunidad microbiana local.
"No tiene precedentes que pudiéramos reconstruir la composición y las funciones de esta comunidad en las raíces de las plantas basadas únicamente en la secuenciación del ADN", dice el último autor del estudio y líder de investigación, Jos Raaijmakers de NIOO-KNAW.
Producción de cultivos sostenibles
"Las bacterias son esenciales para el funcionamiento de plantas, animales y personas", argumenta Raaijmakers. "Nuestro objetivo principal era descubrir microorganismos dentro de las raíces que la planta recluta cuando está bajo el ataque de hongos patógenos. Nuestro estudio representa ungran paso adelante para desarrollar sistemas de producción de cultivos más sostenibles, con menos pesticidas "
Entonces, ¿qué sucede exactamente en las raíces de las plantas cuando están a punto de infectarse? Los investigadores descubrieron que las 'manos amigas' dentro de las raíces comienzan a producir todo tipo de sustancias útiles. Quitinasas, por ejemplo: enzimas que descomponenparedes celulares de patógenos fúngicos atacantes.
Este descubrimiento permitió a los investigadores desarrollar tropas de respaldo microscópicas a medida para las plantas, utilizando Chitinophaga y Flavobacterium especies. Los experimentos con remolacha azucarera demostraron constantemente la eficacia de este enfoque para suprimir las infecciones por hongos en las raíces.
tesoro genético
"Los microorganismos que viven en las raíces también resultaron tener una gran cantidad de propiedades genéticas hasta ahora desconocidas", dice Raaijmakers. El nuevo software, desarrollado por investigadores de la Wageningen University & Research WUR, facilita la comparación del ADN demiles de especies a la vez.
Usando este método, los investigadores encontraron más de 700 grupos de genes desconocidos que producen sustancias únicas. Hasta ahora solo se habían registrado doce en bases de datos mundiales. Raaijmakers: "Hemos descubierto un verdadero tesoro de propiedades que ni siquiera conocemosla función todavía. Esto es solo la punta del iceberg ".
El investigador de NIOO enfatiza que estos descubrimientos solo fueron posibles debido al enfoque multidisciplinario del estudio: "Incluía tanto a ecólogos como a microbiólogos, biólogos moleculares, bioinformáticos y estadísticos".
La investigación del equipo es parte del proyecto BackToRoots, que recibió fondos del dominio AES Ciencias Aplicadas e Ingeniería del Consejo de Investigación Holandés. BackToRoots tiene como objetivo mejorar el crecimiento y la productividad de las plantas mediante la exploración de comunidades microbianas beneficiosas, incluidas las que se encuentran en ancestros salvajesde nuestros cultivos actuales.
Con más de 300 miembros del personal y estudiantes, el Instituto Holandés de Ecología NIOO-KNAW es uno de los institutos de investigación más grandes de la Real Academia Holandesa de Artes y Ciencias KNAW. El instituto se especializa en ecología del agua y la tierra.A partir de 2011, el instituto está ubicado en un edificio de investigación innovador y sostenible en Wageningen, Países Bajos. NIOO tiene una impresionante historia de investigación que se remonta a 60 años y se extiende por todo el país, y más allá.
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Materiales proporcionado por Instituto Holandés de Ecología NIOO-KNAW . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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