La salud de las plantas no depende solo de su genética o de las condiciones del ambiente; el mundo invisible de los microorganismos que habitan el suelo juega un papel fundamental en su resistencia a enfermedades. Un reciente estudio con plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) demuestra cómo la alteración de la microbiota del suelo puede afectar la capacidad de las plantas para defenderse de patógenos.
Los investigadores analizaron el impacto de un antibiótico, la estreptomicina, en la rizosfera—la zona del suelo que rodea las raíces—y cómo esto influía en la resistencia de las plantas a la bacteria Xanthomonas perforans, causante de la mancha bacteriana en las hojas. Se encontró que las plantas tratadas con el antibiótico sufrieron un 26% más de enfermedad en comparación con aquellas con microbiota intacta. Sin embargo, cuando se reintrodujeron microorganismos del suelo de plantas sanas, la severidad de la infección se redujo.
Además, el uso del antibiótico provocó cambios en la expresión genética de las plantas, afectando su metabolismo y activando mecanismos de defensa. También se observó una disminución en la presencia de bacterias beneficiosas como Cylindrospermum, un género de cianobacterias.
Hacia una agricultura más resiliente: los consorcios microbianos
Estos hallazgos resaltan la importancia de mantener una microbiota equilibrada en el suelo. Actualmente, la investigación en biotecnología agrícola está explorando formas de mejorar la salud de los cultivos mediante la ingeniería del microbioma vegetal y el diseño de comunidades microbianas sintéticas (SynComs).
A diferencia de los inoculantes basados en una sola cepa microbiana, los SynComs combinan varios microorganismos beneficiosos, lo que les permite adaptarse mejor a diferentes condiciones ambientales y ofrecer una protección más amplia contra plagas y enfermedades. En particular, incluir tanto bacterias como hongos amplía los modos de acción y los nichos de colonización, creando un sistema de biocontrol más estable y versátil.
En este estudio, los investigadores diseñaron consorcios microbianos compuestos por bacterias y hongos bien caracterizados, como Bacillus spp., Pseudomonas spp., Trichoderma spp. y el hongo micorrízico Rhizophagus irregularis. Se evaluó su capacidad para controlar enfermedades en tomate causadas por Fusarium oxysporum (patógeno de la raíz) y Botrytis cinerea (patógeno foliar).
Los resultados confirmaron que los consorcios microbianos no solo fueron efectivos contra ambos patógenos, sino que alcanzaron los mismos niveles de protección que las cepas individuales de mejor desempeño. Esto demuestra que los SynComs pueden proporcionar un biocontrol más robusto y adaptable que los inoculantes tradicionales.
Microbios aliados en la agricultura del futuro
Estos descubrimientos subrayan el enorme potencial de las comunidades microbianas diseñadas para mejorar la productividad y resiliencia de los cultivos. La combinación estratégica de bacterias y hongos beneficiosos podría revolucionar el biocontrol en la agricultura, ofreciendo soluciones más sostenibles y eficientes para proteger las plantas de diversas enfermedades.
A medida que avanza la investigación en este campo, los SynComs podrían convertirse en herramientas clave para reducir el uso de agroquímicos y promover prácticas agrícolas más ecológicas.
Fuente:
Ketehouli, T., Pasche, J., Buttrós, V. H., Goss, E. M., & Martins, S. J. (2024). The underground world of plant disease: Rhizosphere dysbiosis reduces above‐ground plant resistance to bacterial leaf spot and alters plant transcriptome. Environmental Microbiology, 26(7), e16676. https://doi.org/10.1111/1462-
Minchev, Z., Kostenko, O., Soler, R., & Pozo, M. J. (2021). Microbial consortia for effective biocontrol of root and foliar diseases in tomato. Frontiers in Plant Science, 12, 756368. https://doi.org/10.3389/fpls.
