Los microorganismos colonizan de forma estable las hojas de las plantas en los ecosistemas naturales, superando las condiciones ambientales cambiantes a las que se enfrentan. Como aún no se conoce bien cómo influye la microbiota de la filosfera en el crecimiento individual de las hojas, un grupo de investigadores de la Universidad de Nottingham se propuso estudiar el crecimiento de las hojas de maíz en plantas cultivadas en tres suelos con diferentes cantidades de nutrientes y agua.
Los científicos utilizaron análisis de ARN para identificar los mecanismos genéticos implicados en esta interacción. Los resultados apuntaron a un circuito genético vinculado a la defensa de las plantas, que regula el efecto de la microbiota en el crecimiento de las hojas y permite su adaptación al entorno.
Los investigadores descubrieron que la microbiota foliar individual promueve el crecimiento de la hoja, reprimiendo el circuito genético de defensa de la planta, modulando de esta manera el equilibrio entre crecimiento y defensa. Además, esta interacción es independiente de las condiciones del suelo.
EFECTO MÁS INTENSO EN HOJAS JÓVENES
Cada hoja tiene comunidades bacterianas distintas, que afectan individualmente a su crecimiento, por lo que la estructura de la comunidad bacteriana es importante. Además, eliminar las bacterias de las hojas suprimió el efecto promotor del crecimiento.
El efecto es más intenso en hojas jóvenes y lo impulsa un pequeño grupo de bacterias clave que configuran la composición de la microbiota específica de la hoja. El estudio reveló que las plantas integran señales microbianas a nivel de una sola hoja para ajustar el desarrollo, lo que demuestra un mecanismo dependiente de la microbiota y de la edad que optimiza el crecimiento en condiciones de escasez de nutrientes.
A diferencia de la regulación tradicional del crecimiento mediante auxinas, giberelinas y citoquininas, el crecimiento foliar impulsado por la microbiota no depende de cambios en los niveles hormonales.
Según señalan los autores, el descubrimiento sugiere que la manipulación selectiva de la microbiota foliar “podría ser una estrategia para mejorar el crecimiento de los cultivos en entornos difíciles”.