Investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) han identificado un género bacteriano que promueve el crecimiento de las raíces y la absorción de nitrógeno en las plantas. Este hallazgo abre nuevas posibilidades para el desarrollo de “probióticos vegetales” personalizados que podrían contribuir a una agricultura más eficiente en el uso de recursos, reduciendo la necesidad de fertilizantes nitrogenados.
Las plantas crecen dentro de una compleja red de microorganismos. Pueden alterar activamente su microbioma circundante, mientras que los microorganismos, a su vez, influyen en el crecimiento de la planta. “Esta interacción puede aprovecharse aplicando microorganismos beneficiosos específicos –probióticos para plantas–”, explica Peng Yu, profesor de Genética Vegetal en la TUM.
Para investigar la relación simbiótica beneficiosa entre microorganismos y plantas, el equipo de investigación analizó las interacciones planta-microbio a nivel genético, metabólico y fisiológico.
El 45% de la absorción de nitrógeno se basa en la genética del huésped y del microbio
Sus análisis revelaron que 203 secuencias de genes bacterianos están fuertemente influenciadas por la planta huésped, por ejemplo, a través de sus productos metabólicos. Esto subraya que las plantas modulan activamente la composición y función de su microbioma circundante en función de sus necesidades actuales. Además, el 45% de la variación natural en la absorción de nitrógeno puede explicarse por la genética combinada del huésped y del microbio.
Sphingopyxis como candidato para probióticos vegetales
En particular, se identificó un género bacteriano que apoya la función y el crecimiento de las plantas: Sphingopyxis. Los experimentos iniciales con colza indican que la aplicación de estas bacterias puede mejorar el desarrollo de las raíces incluso en suelos con bajo contenido de nitrógeno, mejorando así la absorción de nitrógeno.
Los hallazgos sugieren que el uso de fertilizantes nitrogenados podría reducirse potencialmente sin comprometer el crecimiento y los rendimientos de las plantas. De esta manera, las aplicaciones basadas en Sphingopyxis podrían ayudar a disminuir el impacto ambiental de la agricultura al reducir el exceso de nitrógeno en los suelos.
“Nuestro objetivo es desarrollar una mezcla probiótica de varios microorganismos que combine varios beneficios para las plantas”, afirma Yu. La investigación futura se centrará en identificar otros microbios que vayan más allá de la absorción de nitrógeno y mejoren su utilización.
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