Las plantas de trébol que crecen en suelos similares a Marte experimentan un crecimiento significativamente mayor cuando se inoculan con bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno que cuando se dejan sin inocular. Franklin Harris, de la Universidad Estatal de Colorado, EE. UU., Y sus colegas presentan estos hallazgos en la revista de acceso abierto PLOS ONE el 29 de septiembre de 2021.
A medida que crece la población de la Tierra, los investigadores están estudiando la posibilidad de cultivar suelos marcianos, o "regolito". Sin embargo, el regolito carece de algunos nutrientes vegetales esenciales, incluidas ciertas moléculas que contienen nitrógeno que las plantas necesitan para vivir. Por lo tanto, la agricultura en Marterequerirá estrategias para aumentar la cantidad de estos compuestos de nitrógeno en el regolito.
Harris y sus colegas plantean la hipótesis de que las bacterias podrían desempeñar un papel rentable para hacer que los suelos marcianos sean más fértiles. En la Tierra, las bacterias en los suelos ayudan a convertir o "fijar" el nitrógeno atmosférico en las moléculas que necesitan las plantas. Algunos de estos microbios tienen relaciones simbióticascon plantas, en las que fijan nitrógeno dentro de los nódulos que se encuentran en las raíces de las plantas.
Para explorar un posible papel de las bacterias fijadoras de nitrógeno simbióticas en la astroagricultura, los investigadores cultivaron trébol en un regolito artificial que se asemeja mucho al de Marte. Inocularon algunas de las plantas con el microbio Sinorhizobium meliloti, que se encuentra comúnmente en el trébolnódulos de raíces en la Tierra. Investigaciones anteriores habían demostrado que el trébol se puede cultivar en regolito, pero no había explorado la inoculación con fijadores de nitrógeno.
Los investigadores encontraron que el trébol inoculado experimentó un 75% más de crecimiento de raíces y brotes en comparación con el trébol sin inocular. Sin embargo, el regolito que rodeaba las plantas inoculadas no mostraba signos de niveles elevados de NH4, una molécula esencial que contiene nitrógeno para las plantas, en comparaciónal regolito que rodea a las plantas no inoculadas.
Estos hallazgos sugieren que los microbios simbióticos impulsaron el crecimiento del trébol, pero no dieron como resultado una producción excesiva de compuestos nitrogenados que otras plantas que crecen cerca podrían usar hipotéticamente. Los investigadores también cultivaron algo de trébol en tierra para macetas y notaron ciertas diferencias en la relación simbiótica cuandocomparando las plantas cultivadas en regolito versus suelo.
Estos hallazgos sugieren la posibilidad de que la simbiosis entre plantas y bacterias fijadoras de nitrógeno podría ayudar a la agricultura en Marte. Las investigaciones futuras podrían continuar explorando tales relaciones con otros cultivos y abordar problemas con la toxicidad de las plantas en el regolito.
Los autores añaden: "Este estudio muestra que la bacteria formadora de nódulos Sinorhizobium meliloti nodula en el regolito marciano, lo que mejora significativamente el crecimiento del trébol Melilotus officinalis en un ensayo de invernadero. Este trabajo aumenta nuestra comprensión de cómo las interacciones entre plantas y microbiosayudará a ayudar en los esfuerzos para terraformar el regolito en Marte ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por PLOS . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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