Pequeños hongos simbióticos juegan un papel descomunal para ayudar a las plantas a sobrevivir a tensiones como la sequía y las temperaturas extremas, lo que podría ayudar a alimentar a un planeta que experimenta el cambio climático, informan científicos de la Universidad Estatal de Washington.
publicado recientemente en la revista Ecología funcional , el descubrimiento del biólogo de plantas y microbios Stephanie Porter y la patóloga de plantas Maren Friesen arroja luz sobre cómo los socios de microbios pueden ayudar a cultivar de manera sostenible una amplia variedad de cultivos.
Pequeños socios en la supervivencia de la planta
Mientras que algunos hongos y bacterias microscópicos causan enfermedades, otros viven en armonía con las plantas, recolectando agua y nutrientes a cambio de carbohidratos, o cambiando el ambiente interno y externo de las plantas de manera que ayudan a las plantas a crecer.
Estos beneficios ayudan a las plantas a tolerar los estreses que provienen de su entorno. Conocidos como estreses abióticos, los desafíos como la sequía, las temperaturas extremas y los suelos pobres, tóxicos o salinos se encuentran entre las principales causas de pérdida de cultivos y disminución de la productividad agrícola.
"La capacidad de las plantas para tolerar el estrés se ve afectada por las bacterias y hongos que viven en ellas o dentro de ellas y forman el microbioma de la planta", dijo Porter, profesor asistente de la Facultad de Ciencias Biológicas. "Al igual que los microbios en nuestro aparato digestivo".sistema ayuda a mantenernos saludables, los microbios juegan un papel increíblemente importante en la salud de las plantas "
Porter y Friesen revisaron 89 experimentos de investigación que abarcan desde cultivos alimentarios comunes del Noroeste hasta especies silvestres.
Trabajando con colegas de la Universidad Estatal de Michigan y WSU, compararon cinco clases diferentes de bacterias simbióticas y hongos que viven en, dentro y alrededor de las raíces de las plantas, bajo estrés que incluía enfermedades fúngicas, pastoreo de animales y gusanos microscópicos, contaminación por metales pesadosy suelos secos, fríos y salinos. Luego, contaron el efecto sobre el crecimiento, la biomasa y el rendimiento de las plantas.
Los resultados mostraron que, si bien las bacterias beneficiosas son más útiles en condiciones normales, los hongos simbióticos proporcionan beneficios adicionales durante las crisis.
"El estrés hace que estos hongos sean aún más importantes para las plantas, lo que creemos que es realmente interesante", dijo Friesen, profesor asistente en el Departamento de Fitopatología.
Particularmente beneficiosos fueron los hongos micorrícicos arbusculares, que colonizan las raíces de las plantas, proporcionan agua y mejoran la absorción de nitrógeno, fósforo y otros micronutrientes en el suelo.
"Si los productores desean fomentar el microbioma de la planta para la resistencia al estrés, nuestro estudio sugiere que realmente deberían centrarse en los hongos", dijo Porter. "Estos microbios beneficiosos podrían ser la clave para ayudarnos a cultivar más alimentos en las próximas décadas".
Una solución más verde para el estrés
Se prevé que la población de la Tierra supere los 9 mil millones para 2050, los científicos predicen que los rendimientos actuales de los cultivos deberán duplicarse.
"A medida que nos expandimos donde cultivamos, estamos utilizando áreas marginales que son más estresantes para las plantas", dijo Porter. "Y a medida que nuestro clima cambia, eso crea estrés para las plantas".
"Maren y yo queríamos mirar hacia el futuro", agregó. "Queríamos encontrar evidencia de cómo podemos utilizar mejor los microbios beneficiosos para mitigar el estrés que sabemos que se avecina".
Los microbios ofrecen una herramienta más sostenible para la tolerancia al estrés que la aplicación de hormonas o productos químicos, señaló Friesen.
"Los agricultores ahora están teniendo problemas con los agentes patógenos que ya no responden a los tratamientos químicos", dijo. "Ya hay mucho interés en los círculos científicos e industriales para identificar y aprovechar las soluciones microbianas a los problemas agrícolas. Este estudio nos da ideas sobre dóndemirar."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Seth Truscott. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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