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Clave en su capacidad de adpatación para entornos cambiantes:

Microorganismos y la plasticidad de la raíz: el factor clave de la planta para enfrentar la falta de nutrientes

2 de agosto de 2023

Un estudio realizado por un grupo de investigadores, liderado por el belga Patrick du Jardin, analiza cómo los bioinoculantes pueden jugar un factor clave en la capacidad del sistema radicular para abordar la falta de nutrientes. Estudiaron el caso del fósforo, uno de los nutrientes esenciales de los cultivos, pero que, muchas veces, escasea en los suelos arables.

Felipe Aldunate M.

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Si bien no se pueden mudar de lugar, las plantas tienen una gran capacidad de adaptación a los cambios en el ambiente. Se trata de una plasticidad que es clave para los cultivos que buscan crecer sosteniblemente en un contexto de cambio climático.  Una de sus estrategias adaptativas clave que han desarrollado a lo largo de millones de años es la plasticidad del sistema radicular. Las raíces crecen, se mueven y se estiran para explorar las condiciones del suelo y llegar de mejor manera a esas áreas que pueden explotar mejor. Esto es la base de su capacidad para enfrentar el estrés por falta de nutrientes en el suelo.

Este sorprendente proceso es el tema de un artículo llamado “Triggering root system plasticity in a changing environment with bacterial bioinoculants – Focus on plant P nutrition“. Escrito por un grupo de investigadores belgas encabezado por el reconocido biólogo Sr. Patrick du Jardin, el reporte analiza la plasticidad de los rasgos arquitectónicos de las raíces en un contexto limitante en fósforo (P). El estudio además analiza cómo bioinoculantes bacterianos pueden modular la plasticidad del sistema radicular y mejorar aún más la eficiencia del uso del fósforo. Esto en un contexto en que una parte importante de la agricultura mundial se da en suelos con baja presencia de fósforos disponible para las plantas.

“Esto es especialmente importante para la nutrición de P de las plantas, en vista de la escasa disponibilidad de recursos de P para los cultivos en suelos cultivables y las incertidumbres sobre las limitadas reservas de P mineral que pueden utilizarse para producir fertilizantes minerales de forma económicamente viable”, señala el equipo de autores conformado por Caroline Baudson, Benjamin M. Delory, Patrick du Jardin y Pierre Delaplace.

Los autores son persistentes en destacar la importancia de integrar los bioinoculantes en el estudio de la plasticidad del sistema radicular en respuesta a la deficiencia de fósforo. “Este trabajo pretende fomentar la integración de los bioinoculantes en el estudio de la plasticidad del sistema radicular en respuesta a la deficiencia de P”, dicen los autores. “Los inoculantes bacterianos se están teniendo en cuenta en las estrategias para una producción de cultivos más sostenible, sobre todo por su capacidad para modular el desarrollo del sistema radicular en fases tempranas. La inoculación de plantas con bioestimulantes bacterianos, ya sea como cepas individuales o como consorcios, es una forma prometedora de obtener fenotipos robustos y sensibles al fósforo”.

Ver artículo “Mariangela Hungría y la revolución de los inoculantes en Brasil”

Los autores también discuten el papel de las bacterias beneficiosas en el momento de la inducción de las respuestas de las plantas ante la limitación de fósforo y el cambio en la fenología de las plantas que podrían modular el paisaje. Sugieren que esta área merece una investigación más detallada.

El artículo resalta importantes puntos metodológicos a considerar para el estudio de la plasticidad del sistema radicular. Se proporcionan elementos clave para la integración de los inoculantes bacterianos en los estudios de fenotipado de las raíces, junto con un ejemplo de configuración experimental para estudiar los rasgos de raíces exploratorias. Los autores también discuten la importancia de desarrollar técnicas de fenotipado del sistema radicular que puedan implementarse en sistemas de co-cultivo.

Rasgos del sistema radicular que mejoran la eficiencia de uso del P. Los rasgos radiculares se clasificaron según McCormack et al, 2017

 

El control genético de la plasticidad del sistema radicular aún se entiende poco. “Dado que la plasticidad de un rasgo específico es en sí misma un rasgo cuantitativo, cuantificar la plasticidad como un rasgo permitiría identificar los genes involucrados en esta plasticidad”, señalan. “Utilizando líneas recombinantes endogámicas, se destacó la variabilidad intraespecífica en la respuesta plástica de los rasgos de las raíces, y ya se han reportado regiones relacionadas con la plasticidad en el contexto de la nutrición de fósforo”.

El artículo concluye que la capacidad de las bacterias para inducir plasticidad en rasgos que son importantes para la eficiencia del uso del fósforo en las plantas está representada por muchos ejemplos. Sin embargo, el impacto de la plasticidad inducida por las bacterias en la eficiencia del uso del fósforo y en el rendimiento de las plantas debe cuantificarse para ser implementado en programas de mejora. La microbiota de las plantas podría considerarse en la mejora de cultivos, junto con el genoma de la planta, para obtener nuevos fenotipos.

Sobre nuevas sugerencias de estudio, los autores señalan que l impacto de la plasticidad inducida por las bacterias en la eficiencia en el uso de fósforo de la planta y en su rendimiento debería cuantificarse para ser implementado en programas de mejora. Agregan que el papel de las bacterias beneficiosas en el momento de desencadenar las respuestas de las plantas a la limitación de P y el cambio en la fenología de las plantas que podría modular el paisaje también merece ser investigado

 

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Biologicals Latam es una revista digital trimestral de Redagrícola que informa de manera especializada sobre la intensa actividad que se está desarrollando en el espacio de los bioinsumos para la producción agrícola. Esta publicación en español e inglés es complemento del Curso Online de Bioestimulantes y Biocontrol y las conferencias que este grupo de medios realiza en torno al tema.