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    Los trasplantes de microbioma brindan resistencia a enfermedades en una planta hawaiana en peligro crítico

    Planta nativa de Hawai, P. kaalaensis en flor, con infección (manchas blancas en las hojas) comenzando a extenderse. Crédito:Geoff Zahn

    El trasplante de microbios silvestres de plantas sanas relacionadas puede hacer que una planta nativa de Hawái sea más saludable y con más probabilidades de sobrevivir en la naturaleza, según una nueva investigación del Laboratorio Modificar en el Departamento de Botánica de la Universidad de Hawai'i en Mānoa (UHM) y los Recursos Naturales del Ejército de O'ahu. Programa (OANRP). El profesor Anthony Append y el investigador postdoctoral Geoff Zahn utilizaron microbios para restaurar la salud de una planta hawaiana en peligro crítico que, hasta ahora, había sido conducido a la extinción en la naturaleza y solo sobrevivió en invernaderos administrados bajo altas dosis de fungicida.

    La planta, Phyllostegia kaalaensis , pertenece a la familia de la menta y solo creció en la cordillera de Waianae en West Oahu. Está catalogado como en peligro crítico, y desde 2002 hasta ahora, solo ha existido en dos invernaderos en O'ahu, uno administrado por el Estado de Hawai'i y otro por el Ejército de los Estados Unidos. Las principales amenazas para su supervivencia en la naturaleza son la pérdida de hábitat, animales invasores como cerdos y ratas, y enfermedades. De hecho, Un hongo de mildiú polvoriento hace tanto daño a estas frágiles plantas que, incluso en un invernadero, requieren tratamientos fungicidas mensuales.

    Un problema con esta dependencia de fungicidas es que las plantas no son tan diferentes de los humanos u otros animales; en lo que respecta a su salud, cada planta y animal depende de una colección de microorganismos beneficiosos. En plantas los microbios que viven en sus hojas, tallos, y raíces, se llaman endófitos, y los hongos "buenos" constituyen una parte importante de este consorcio. Se sabe que los hongos endofíticos ayudan a las plantas a sobrevivir a las sequías, obtener nutrientes y minerales, así como combatir infecciones. De hecho, algunos de nuestros antibióticos y medicamentos contra el cáncer se derivan de estos endófitos. Pero cuando las plantas se rocían con fungicidas en un invernadero, no solo mata las enfermedades causadas por hongos, también mata a los endófitos beneficiosos.

    P. kaalaensis en invernadero. Crédito:Geoff Zahn

    Enmend y Zahn querían probar la idea de si era posible aplicar "probióticos a las plantas". Tomaron hojas de una planta silvestre cercanamente relacionada que estaba sana y contenía una mezcla típica de endófitos, los mezcló en un batido y roció la mezcla sobre las hojas de P. kaalaensis para ver si se pueden trasplantar microbios beneficiosos de una especie a otra. Luego sometieron estas plantas, junto con un grupo de control, al mortal mildiú polvoriento. Las plantas que recibieron el aerosol microbiano pudieron resistir enfermedades, aquellos que no recibieron el aerosol pronto murieron. Usando la secuenciación de códigos de barras de ADN para identificar qué especies estaban dentro de las hojas antes, durante, y despues de la enfermedad, Enmend y Zahn determinaron el hongo beneficioso que probablemente era el responsable de la protección contra las enfermedades:la levadura Pseudozyma aphidis. A esas plantas tratadas les fue tan bien, que desde entonces han sido plantados en la naturaleza, y ahora representan la única población salvaje de P. kaalaensis en el planeta.

    "El poder de este enfoque radica en su simplicidad, ", dijo Zahn." Hay bastantes especies de plantas que solo existen en el "purgatorio" de los invernaderos administrados, y sucumben rápidamente a la enfermedad cuando son llevados a la naturaleza y lejos de sus tratamientos habituales con fungicidas. Rociar estas plantas con una suspensión de hongos beneficiosos una vez antes de trasplantarlas podría aumentar sus posibilidades de sobrevivir en la naturaleza ".

    P. kaalaensis trasplantado en la naturaleza. Crédito:Vincent Costello




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