Las bacterias vivas protegen a las plantas contra las infecciones por la WUR, Países bajos

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 analiza genes de un entorno para revelar la diversidad previamente oculta de la comunidad microbiana local.

"Sin precedentes, pudimos 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 sostenible de cultivos
"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 son reclutados por la planta cuando es atacada por hongos patógenos. Nuestro estudio representa un gran 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. Las quitinasas, por ejemplo: enzimas que descomponen las paredes celulares de los patógenos fúngicos atacantes.

Este descubrimiento permitió a los investigadores desarrollar tropas de respaldo microscópicas a medida para plantas, utilizando especies de Chitinophaga y Flavobacterium . Los experimentos con remolacha azucarera demostraron constantemente la efectividad 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 Universidad e Investigación de Wageningen (WUR), facilita la comparación del ADN de miles 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 doce habían sido registradas en bases de datos mundiales. Raaijmakers: "Hemos descubierto un verdadero tesoro de propiedades de las que aún no conocemos la función. Esta 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 los ancestros silvestres de nuestros cultivos actuales.

Fuente: Wageningen University Research