Los hongos y otros microbios filamentosos llamados oomicetos causan muchas enfermedades devastadoras de las plantas y juntos son responsables de más del 10% de toda la pérdida de cultivos. Un nuevo estudio innovador ahora muestra que incluso las plantas sanas albergan hongos y oomicetos potencialmente dañinos en las raíces de las plantas.No sucumbir a la enfermedad se debe a la presencia simultánea de una amplia gama de bacterias co-residentes diferentes, que regulan el equilibrio entre estos diferentes microorganismos en las raíces de las plantas y, por lo tanto, aseguran la supervivencia de la planta en la naturaleza. Estas son las conclusiones de un estudio publicado enel periódico CELDA dirigido por Stephane Hacquard y Paul Schulze-Lefert en el Instituto Max Planck para la Investigación de Fitomejoramiento en Colonia, Alemania.
El suelo alberga una asombrosa diversidad y un número de diferentes organismos microbianos, como bacterias, hongos y oomicetos. Se sabe que estos microbios de diferentes reinos de la vida participan en interacciones complejas entre sí y en un pequeño subconjunto, colectivamente llamado 'microbiota raíz'", es capaz de colonizar las raíces de plantas sanas. Las plantas son organismos anclados al suelo y sus partes subterráneas y subterráneas están constantemente bajo el ataque de diversos patógenos microbianos. Se sabe desde hace tiempo que un sistema inmunitario innato elaborado protege a las plantas contra muchos de estos dañosmicrobios, pero no está claro si esta maquinaria por sí sola es suficiente para proteger completamente las plantas en la naturaleza. Se sabe poco acerca de si las interacciones entre los miembros de la microbiota pueden influir en la colonización microbiana de las raíces y promover la salud de las plantas.
El equipo de investigación abordó estas preguntas realizando primero un censo de los diferentes microbios asociados con las raíces y el suelo circundante de individuos sanos de la planta modelo Arabidopsis thaliana de diferentes sitios geográficos. Mientras que las comunidades de hongos y oomicetales asociadas a las raíces exhibieron grandes diferencias entreEn los diferentes sitios, las comunidades bacterianas tenían una estructura más similar, lo que indica funciones potencialmente importantes para estas bacterias que habitan las raíces. Además, los autores encontraron una posible firma de exclusión mutua entre bacterias y microbios filamentosos en las raíces, lo que sugiere la competencia por el acceso a la raíznicho.
Para estudiar más rigurosamente si estos diferentes microorganismos compiten en las raíces de las plantas, los investigadores primero deconstruyeron la microbiota de Arabidopsis thaliana sana al establecer cultivos puros de bacterias, hongos y oomicetos individuales asociados a la raíz. Luego, en un enfoque de reconstrucción, introdujeronLas diferentes combinaciones de bacterias, hongos y oomicetos en plantas libres de gérmenes para evaluar el impacto de estos diferentes grupos microbianos en la salud de las plantas. Mediante este sistema, los científicos observaron que la supervivencia de las plantas en presencia de hongos y oomicetos depende completamente de la simultaneidad.presencia de bacterias. Estas bacterias promueven la salud de las plantas al restringir el crecimiento de hongos y oomicetos en las raíces. Además, varias bacterias individuales del consorcio fueron suficientes para esta actividad protectora, lo que demuestra que la protección de las plantas es un rasgo ampliamente compartido entre las raíces asociadas distantesbacterias
"Hemos demostrado que el sistema inmune de las plantas por sí solo no es suficiente para la protección contra hongos y oomicetos derivados de la tierra y asociados a la raíz, y que las bacterias asociadas a la raíz proporcionan una función inmune extendida que es necesaria para la supervivencia de la planta en la naturaleza"dice el Dr. Hacquard. Los hallazgos de los autores podrían contribuir al diseño racional de bacterias probióticas o comunidades bacterianas que salvaguarden la salud de los cultivos agrícolas. El grupo ahora está interesado en definir qué genes y moléculas están involucrados en esta función protectora de las bacterias.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck para la Investigación del Fitomejoramiento . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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