Investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst descubrieron recientemente que la capacidad de los pastos agrícolas para resistir la sequía está directamente relacionada con la salud de la comunidad microbiana que vive en sus tallos. hojas y semillas.

"Los microbios contribuyen enormemente a los pastos que impulsan la agricultura mundial, "dice Emily Bechtold, estudiante de posgrado en el departamento de microbiología de UMass Amherst y autor principal del artículo publicado recientemente en Microbiología aplicada y ambiental . "Protegen de los patógenos, proporcionar a la hierba nutrientes como el nitrógeno, suministrar hormonas para reforzar la salud y el crecimiento de la planta, proteger de la radiación ultravioleta y ayudar al césped a controlar la sequía ". La mayor gravedad y longevidad de las condiciones de sequía impulsadas por el cambio climático en todo el mundo está minando la capacidad del microbioma para prosperar.

Dado que el 60% de toda la agricultura está relacionada con la hierba, piense en las vacas, ovejas y otros animales que comen pasto que proporcionan carne, Leche, queso, cuero, lana y otros alimentos básicos:las bacterias que viven en la hierba afectan todos los aspectos de nuestras vidas, desde lo que comemos en el desayuno hasta la seguridad alimentaria, economía y desarrollo internacional.

La nueva investigación, que es el primero de su tipo, se centra en dos tipos diferentes de gramíneas:las que componen la mayoría de los pastizales en las zonas templadas y las que predominan en las regiones tropicales. "El objetivo de esta investigación, "dice Klaus Nüsslein, profesor de microbiología en UMass Amherst, y el autor principal del artículo, "es poder gestionar las interacciones entre las plantas y las bacterias que albergan para apoyar una agricultura verdaderamente sostenible". Hasta ahora, sin embargo, se desconocía en gran medida cómo la hierba y su microbioma se apoyaban entre sí, y qué efectos podría tener la sequía en las comunidades bacterianas.

Los investigadores, cuyo trabajo fue apoyado por la Lotta M. Crabtree Foundation y la National Science Foundation, cultivaron sus pastos templados y tropicales en dos invernaderos diferentes. El clima de cada invernadero se controló para imitar las condiciones climáticas naturales. Una vez que las hierbas alcanzaron la madurez, los investigadores dividieron a cada grupo en tres subgrupos. El primero, el grupo de control, Mantuvo las condiciones climáticas óptimas. Un segundo subgrupo tuvo su clima alterado para imitar condiciones de sequía leve, mientras que el tercero fue sometido a severas condiciones de sequía. En el transcurso de un mes, los investigadores contaron, reunido, y secuenció el ADN de las bacterias en todos los grupos de pastos y comparó los resultados.

Lo que encontraron fue que cuando las bacterias mostraban signos de estrés inducido por la sequía, también lo hicieron las plantas. Como se esperaba, los pastos tropicales resistieron mejor la sequía que los pastos templados, pero hubo cambios significativos en los microbiomas de todos los pastos bajo condiciones de sequía severa. No solo hubo menos bacterias totales, pero las comunidades microbianas se volvieron menos diversas, y por lo tanto menos resistente al estrés ambiental. En algunos casos, hubo un aumento en el recuento de bacterias que pueden resultar dañinas para el césped.

Sin embargo, hay esperanza. Se demostró que algunas bacterias potencialmente beneficiosas prosperan en condiciones de sequía leve. Se necesita hacer más investigación, pero, dice Bechtold, su investigación indica que los planes para apoyar activamente y biofertilizar con estas bacterias beneficiosas podrían ser la clave para resistir las condiciones de sequía que solo se generalizarán en la era del calentamiento global.