Los diferentes tipos de cebada reclutan distintas comunidades de microbios del suelo para que crezcan alrededor de sus raíces mediante la liberación de una mezcla personalizada de azúcares y otros compuestos, según un nuevo estudio dirigido por Jacob Malone del Centro John Innes, Reino Unido, publicado en la revista de acceso abierto. Biología PLOS .
Los microbios beneficiosos del suelo que viven en las raíces de las plantas o alrededor de ellas pueden proporcionar nutrición, ayudar a la planta a resistir el estrés y protegerla de microbios patógenos. A cambio, la planta secreta una parte de los azúcares que produce a través de la fotosíntesis, junto con aminoácidos y otros metabolitos, al medio ambiente circundante. La composición de los microbios del suelo que atrae una planta puede variar ampliamente, dependiendo del tipo de compuestos que proporcione la planta.
En el nuevo estudio, los investigadores observaron más de cerca la relación entre la genética de una planta y los microbios de sus raíces. Analizaron los microbiomas de dos tipos de plantas de cebada:un tipo moderno llamado Tipple y otro tradicional, llamado Chevallier. Cada uno de los dos tipos de cebada tenía un grupo central superpuesto de microbios asociados con sus raíces, pero con algunas diferencias claras en las comunidades generales.
Un grupo común de microbios de raíces, el género Pseudomonas, era especialmente abundante alrededor de las raíces de Tipple. Los investigadores descubrieron que esto se debe a que las plantas Tipple secretan grandes cantidades de azúcares llamados hexosas (como glucosa o fructosa), que a las Pseudomonas les gusta comer especialmente.
También observaron diferencias en la actividad genética entre los dos tipos de cebada que ayudaron a explicar la variación en sus comunidades de raíces. Cuando los investigadores intentaron intercambiar las comunidades microbianas entre los dos tipos de plantas, cada variedad de cebada creció mejor cuando se expuso a su comunidad original.
Los nuevos hallazgos sugieren que las plantas pueden ajustar la población de microbios que colonizan su zona de raíces, lo que puede tener resultados importantes para la salud de las plantas. Si bien estos hallazgos provienen de plantas cultivadas en invernaderos, los investigadores dijeron que determinar en qué medida ocurren estas diferencias en el cultivo de cebada en campos agrícolas será un desafío clave para futuras investigaciones.
Los autores añaden:"Nuestra investigación muestra que diferentes variedades de cebada reclutan distintas comunidades microbianas del suelo, en función de los azúcares y otros nutrientes que secretan de sus raíces. Estos microbios ayudan a algunas variedades a crecer pero no a otras, lo que sugiere que el cultivo de cereales para reclutar En el futuro, es posible que en el futuro sean posibles microbios beneficiosos y promotores del crecimiento."
Más información: Pacheco-Moreno A, et al. El genotipo de los cultivares de cebada influye en múltiples aspectos de su microbiota asociada a través de la secreción diferencial de exudado de las raíces. Biología PLoS (2024). DOI:10.1371/journal.pbio.3002232
Información de la revista: Biología PLoS
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