Los resultados en Nature Communications descubren que las bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno pueden garantizar el dominio entre los microbios del suelo debido a su comunicación basada en señales con la planta leguminosa huésped. Los investigadores descubrieron que cuando las leguminosas necesitan nitrógeno, envían desde las raíces al suelo moléculas específicas que a su vez son reconocidas por las bacterias simbióticas para producir otra molécula, el factor Nod, que es reconocido recíprocamente por la planta leguminosa. P>

Cuando se establezca este reconocimiento mutuo, la planta modificará el panel de moléculas secretadas por las raíces y de esta forma afectará el suelo en el que las bacterias pueden crecer en las proximidades de sus raíces.

Las plantas como las legumbres tienen una relación especial con ciertas bacterias del suelo. Estas bacterias ayudan a las plantas a crecer en suelos que no tienen mucho nitrógeno al convertir el nitrógeno del aire en una forma utilizable. Dependiendo del nitrógeno disponible en el suelo, las plantas leguminosas pueden encontrarse en diferentes estados:carentes de nitrógeno, en asociación con las bacterias o utilizando nitrógeno de fuentes inorgánicas como el nitrato.

Ya se demostró anteriormente que la simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno afecta al resto de microorganismos que viven alrededor de las raíces de las plantas. Sin embargo, no siempre está claro cómo afecta esta asociación a otros microbios y si depende de la cantidad de nitrógeno que tenga la planta.

En el nuevo estudio, el equipo descubrió que las comunidades de bacterias alrededor de las raíces y en el suelo circundante difieren dependiendo del estado de nitrógeno de la planta y tienen poder predictivo del mismo. Además, se descubrió que el intercambio de señales entre la leguminosa y su simbionte desempeña un papel fundamental en la modulación del perfil de las moléculas secretadas por la raíz, lo que influye en el ensamblaje de un microbioma de raíz simbiótico.

Los resultados proporcionan información valiosa sobre la compleja interacción entre la nutrición con nitrógeno, la señalización del factor Nod y el ensamblaje del microbioma de la raíz. Los hallazgos enfatizan la importancia de la simbiosis y la nutrición con nitrógeno en la configuración de las interacciones entre plantas y bacterias, lo que ofrece aplicaciones potenciales en la agricultura y el crecimiento sostenible de las plantas.

Este es un claro ejemplo de investigación interdisciplinaria, en la que se combinan diferentes tipos de conocimientos en química, como la Prof. Dra. Marianne Glasius de la Universidad de Aarhus, para analizar los exudados de raíces, en matemáticas, el Prof. Dr. Rasmus Waagepetersen, para desarrollar modelos predictivos, y en genética vegetal y El microbioma de la Prof. Dra. Simona Radutoiu ha permitido complejos estudios causales de comunidades bacterianas asociadas a las raíces.

Al integrar estos diversos campos, los investigadores pudieron responder preguntas clave sobre cómo la nutrición y la simbiosis con nitrógeno influyen en las interacciones entre plantas y bacterias, proporcionando información valiosa sobre la agricultura sostenible.