La unión con el enemigo: cómo los microbios protegen contra los patógenos en las plantas
Los hallazgos podrían ayudar a diseñar alternativas naturales a los pesticidas sintéticos
Investigadores del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga han descubierto cómo las cepas benignas de Pseudomonas protegen contra sus parientes bacterianos dañinos. El estudio, publicado ahora en Nature Ecology & Evolution, muestra que la coexistencia de Pseudomonas beneficiosas y patógenas en Arabidopsis thaliana mejora la salud de la planta, pero que el grado exacto depende de la composición genética tanto de la planta como de los microbios. Los hallazgos podrían ayudar a diseñar alternativas naturales a los pesticidas sintéticos.
Imagen en falso color de la bacteria Pseudomonas entrando en una hoja de planta a través de los estomas
Sonja Kersten, Max-Planck-Institut für Biologie Tübingen
Las plantas albergan microbios en su superficie de forma similar a como los seres humanos albergan microbios en su piel o en el intestino. Los microbios pueden servir de ayuda para la salud o causar enfermedades. Un equipo de investigación en torno a Or Shalev y Detlef Weigel se propuso comprender mejor los beneficios para la planta cuando los patógenos Pseudomonas y los comensales Pseudomonas coexisten en las hojas de Arabidopsis thaliana, un modelo de investigación vegetal. Los comensales son microbios que viven en los organismos y tienen efectos beneficiosos o neutros en el huésped. En concreto, examinaron la interrelación de los comensales de Pseudomonas y sus efectos protectores para las plantas contra los aislados dañinos de la misma cepa.
"El resultado de un estudio anterior de nuestro departamento planteó la cuestión de cómo las plantas pueden albergar patógenos pero seguir manteniendo la salud", explica Shalev. "En la agricultura se utilizan muchos métodos, como los pesticidas o la poda, para deshacerse de los patógenos de las plantas, por lo que resulta sorprendente observar que muchas plantas silvestres pueden vivir en armonía con sus patógenos", añade. Para crear unas condiciones lo más parecidas a las de la naturaleza, los investigadores infectaron un grupo de plantas sólo con comensales, otro sólo con patógenos y un tercer grupo con una mezcla de cepas de Pseudomonas tanto comensales como patógenas . El objetivo era imitar el movimiento de las bacterias a través del viento y la lluvia, así como cultivar las plantas en el suelo en lugar de en placas. Con el código de barras del genoma pudieron seguir el contexto individual de un consorcio de varias cepas, independientemente de su similitud en el genoma.
La variación genética de las plantas y las bacterias es importante
El equipo de investigación observó una respuesta inmunitaria de la planta inducida por la existencia de Pseudomonas comensales que suprimía el crecimiento de su pariente patógeno. "Este resultado no es trivial, ya que todas las bacterias infectantes eran del mismo género y, a pesar de su gran parentesco, la respuesta inmunitaria de la planta afectó específicamente a una línea patógena. Además, el consorcio comensal comprendía un conjunto diverso de especies comensales, aunque ninguna fue suprimida por la planta, lo que demuestra aún más lo específica que fue la supresión mediada por el huésped", subraya Shalev.
Sin embargo, aparentemente no hay una "talla única" y depende en gran medida de la composición genética de la planta y la bacteria que la protección contra las Pseudomonas patógenas funcione o no. "Otro aspecto importante de nuestro trabajo es la caracterización de un efecto protector colectivo. En lugar de señalar a individuos específicos como protectores, encontramos un efecto sinérgico del colectivo", explica Shalev.
Implicaciones para la agricultura
Los nuevos conocimientos adquiridos podrían tener importancia para la agricultura. Al entender exactamente cómo las plantas sanas pueden vivir en armonía con los patógenos colonizados, esto también puede ayudar a idear nuevas técnicas para la agricultura con el fin de reducir el uso de pesticidas sintéticos.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
