Aquellos que anhelan brownies o chocolate caliente pueden estar felices de escuchar que los héroes demasiado pequeños para ser vistos pueden ayudar a proteger el suministro mundial de chocolate. Los científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales STRI en Panamá descubrieron que exponer las plantas de cacao a microbiosde plantas de cacao adultas sanas redujo la posibilidad de que la planta se infecte con el patógeno grave del cacao Phytopthora palmivora , a la mitad. El estudio de los investigadores fue publicado en Actas de la Royal Society B el 5 de julio
"Cuando los bebés humanos pasan por el canal de parto, sus cuerpos recogen un conjunto de bacterias y hongos de su madre. Estos microbios fortalecen su sistema inmunológico y hacen que el bebé sea más saludable", dijo Natalie Christian, estudiante de doctorado en la Universidad de Indianay autor principal del artículo: "Mostramos que ocurre un proceso análogo en las plantas: los árboles de cacao adultos también transmiten microbios protectores a las plantas de cacao".
Los investigadores de STRI han investigado las interacciones entre las plantas y sus microbios durante los últimos 20 años. Fueron los primeros en demostrar que en los bosques tropicales, donde crece el cacao, cada hoja alberga cientos de hongos y bacterias diferentes, y eso se aplicaLos microbios útiles para las hojas en los tratamientos de campo protegieron el cacao de la enfermedad. Los investigadores encontraron que especies de hongos específicas, tales como Colletotrichum tropicale proteja a las plantas de sus enemigos: los patógenos e insectos que las comen. La investigación en STRI también ha demostrado que, al igual que con los humanos, los microbios estimulan la capacidad de las plantas para defenderse y ha demostrado la magnitud y el alcance de los efectos endófitos en el huéspedexpresión genética
El 30 de junio, siguiendo el trabajo publicado en la revista científica Naturaleza por el becario postdoctoral de STRI, Scott Mangan, un grupo de 50 investigadores de 12 países publicó un artículo en ciencia autor principal, Joe LaManna, Universidad de Washington en St. Louis que muestra que los parientes cercanos de las plantas son malos vecinos y que las interacciones negativas entre parientes son más fuertes en los trópicos, lo que puede explicar por qué los bosques tropicales son tan ricos en diversidad de especies:Debido a que a las plantas no les va bien junto a sus parientes, hay más espacio para que los no parientes las llenen
"Cuando obtienes una acumulación de cualquier especie, obtienes una acumulación de los malos, sus enemigos", dijo el científico y coautor del personal de STRI, Allen Herre. "Un árbol madre puede infectar a sus bebés"con agentes patógenos que pueden matarlos si están demasiado cerca. En este estudio más reciente mostramos que los padres también pueden tener un efecto positivo al suministrar a los bebés una buena microbiota ".
El equipo primero cultivó plantas de cacao a partir de semillas estériles en cámaras estériles para que no tuvieran hongos residentes en sus hojas. Luego dividieron las plantas bebés en grupos, colocando las hojas muertas de las plantas de cacao saludables en un conjunto de macetas, mezclando las hojas deel suelo del bosque en otro conjunto y sin hojas en el tercer conjunto, dando a diferentes conjuntos de microbios la primera oportunidad de aterrizar y colonizar las hojas "vírgenes" de las plantas jóvenes.
Luego, los investigadores sacaron las plantas al bosque, imitando el proceso natural por el cual las hojas jóvenes son colonizadas gradualmente por hongos que se arremolinan en el aire o se contienen en las gotas de agua cuando llueve. Finalmente, el equipo llevó las plántulas nuevamente al invernaderoy los infectó con el patógeno Phytopthora palmivora , literalmente, "destructor de plantas", que representa del 10 al 20 por ciento de la pérdida en la producción de cacao en todo el mundo.
Tres semanas después, hicieron un balance del daño. Las plantas expuestas a las hojas de cacao sanas experimentaron un daño significativamente menor que las plantas cultivadas sin la exposición. Además, las hojas de las plántulas cultivadas con hojarasca de plantas de cacao saludables mostraron solo la mitaddel daño sufrido por las plantas cultivadas con hojarasca mixta del suelo del bosque.
Para ver si este resultado podría explicarse por los microbios dentro de las hojas, el equipo usó dos métodos diferentes: el método tradicional de colocar piezas de hojas en placas de Petri recubiertas de agar para ver qué hongos crecieron y secuenciar directamente el ADN desde la superficiehojas esterilizadas
"Descubrimos cultivando los microbios de las hojas y también secuenciando directamente el ADN fúngico del tejido vegetal, que uno de los hongos más comunes en las plántulas de cacao era su protector" Colletotricum tropicale . Y no solo eso, sino que también era mucho más común en las hojas de plantas jóvenes cultivadas con hojarasca de adultos sanos de cacao ", dijo Christian." Lo que esto significa es que C. tropicale de la hojarasca de los árboles adultos puede penetrar rápidamente en las hojas jóvenes y desplazar a otros microbios, incluidos los patógenos, evitando así que se colonicen ".
"Esto no solo nos mostró que comenzar las plántulas rodeadas de hojas de adultos sanos puede mejorar enormemente su salud, un resultado potencialmente muy importante para la industria del cacao, por primera vez, estamos comenzando a comprender cómo las comunidades microbianasensamblar en las hojas de cacao y otras especies en la naturaleza y lo que puede influir en su capacidad para proteger las plantas ", dijo Herre.
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Materiales proporcionado por Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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