Las plantas no crecen solas. Viven dentro de una red compleja de microorganismos con los que mantienen un intercambio constante: la planta modifica el microbioma que la rodea y, a su vez, esos microbios influyen en su crecimiento. “Esta interacción puede aprovecharse aplicando microorganismos beneficiosos específicos, es decir, probióticos para plantas”, explica Peng Yu, profesor de Genética Vegetal de la TUM.
Para entender mejor esa relación, el equipo de Yu estudió las interacciones entre la planta y los microbios en tres niveles: genético, metabólico y fisiológico. El trabajo, publicado en Nature Plants, se basó en un análisis multiómico a gran escala en raps (Brassica napus), que abarcó 175 ecotipos y más de 1.300 conjuntos de datos.
LA PLANTA ELIGE A SUS SOCIOS
Los análisis mostraron que 203 secuencias génicas bacterianas están fuertemente moldeadas por la planta hospedera, por ejemplo, a través de los compuestos que esta produce. Es una señal clara de que los cultivos no son actores pasivos: ajustan de manera activa la composición y la función de su microbioma según lo que necesitan en cada momento.
El dato más llamativo del estudio es otro. La genética de la planta y la de sus microbios, en conjunto, explican hasta el 45% de la variación natural en la absorción de nitrógeno. Dicho de otro modo, casi la mitad de la diferencia entre una planta que capta bien el nitrógeno y otra que no se explica por esa alianza.
SPHINGOPYXIS, UNA CANDIDATA CON FUTURO
Entre todos los microorganismos analizados, uno sobresalió por su aporte al crecimiento: el género Sphingopyxis, que coloniza el tejido de las raíces del raps. No fija nitrógeno, pero estimula la producción de auxinas y la formación de raíces laterales. Con un sistema radicular más desarrollado, la planta explora mejor el suelo y capta más nitrógeno.
Los primeros ensayos indican que aplicar estas bacterias potencia el desarrollo de las raíces incluso en suelos pobres en nitrógeno. Por ahora, eso sí, las pruebas se han hecho en agar y en macetas; la validación en campo está pendiente.
Si los resultados se confirman, las implicaciones para la agricultura son directas: sería posible reducir la fertilización nitrogenada sin afectar el crecimiento ni los rendimientos. Productos basados en Sphingopyxis podrían así disminuir el exceso de nitrógeno en los suelos y, con ello, el impacto ambiental de la actividad agrícola.
EL SIGUIENTE PASO: UNA MEZCLA DE MICROORGANISMOS
El equipo no apunta a una sola bacteria. “Nuestro objetivo es desarrollar una mezcla probiótica de varios microorganismos que combine distintos beneficios para las plantas”, adelanta Yu. Las próximas investigaciones buscarán otros microbios capaces de ir más allá de la absorción y mejorar también el aprovechamiento del nitrógeno dentro de la planta.
Yu presentó estos resultados en agosto como conferencista magistral en Nitrogen 2026, el simposio internacional de nutrición nitrogenada celebrado en Gatersleben, Alemania, donde su charla fue destacada como una de las más relevantes del encuentro.
El estudio completo: Li, N., Li, G., Huang, X. et al. Large-scale multi-omics unveils host–microbiome interactions driving root development and nitrogen acquisition. Nature Plants (2026). https://doi.org/10.1038/
