Microbiota en raíces, clave para mejorar las plantas de chile

Por Pablo Miranda Ramírez

Zapopan, Jalisco. 6 de agosto de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Los humanos tienen una serie de bacterias funcionales dentro de su intestino que dibujan un panorama de la salud del huésped; lo mismo ocurre en las plantas, y analizar los microorganismos que habitan sus raíces podría ser la llave para generar las condiciones que puedan garantizar el sano desarrollo de las plantas, como el chile.

El doctor Jorge Verdín, investigador del área de Biotecnología Industrial del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (Ciatej), trabaja en el análisis de la microbiota que se ubica en la rizósfera, que es la capa de suelo adherida a las raíces de plantas de chile (Capsicum annuum L.), con la intención de encontrar la composición y arquitectura de la comunidad de esos microorganismos.

“Al igual que en los humanos, las plantas tienen una microbiota asociada. Si la planta está sana generalmente es porque tiene una microbiota adecuada que la defiende de enfermedades y la hace más productiva”, detalla el investigador, quien menciona que también analizó el rizoplano de la planta, es decir, la fracción de microorganismos asociados a la raíz.

El objetivo de este proyecto fue determinar el perfil taxonómico de las bacterias y hongos que se localizan en las raíces de las plantas de chile y de esta manera generar información que pueda utilizarse para crear biofertilizantes que mejoren el rendimiento de estas plantas.

“Se trata de saber lo que la planta tiene asociado y es benéfico y le funciona, si esa misma especie de planta la cambias de suelo, quizás no tendrá la microbiota ideal, pero con ayuda de agrobiológicos o biofertilizantes esta planta pueda desarrollarse bien”.

Jorge Verdín explica que en las raíces de las plantas de chile se encuentran microorganismos como bacterias y hongos que son atraídos por exudados que secretan las raíces para que se asocien a ella; de esta manera, los microorganismos se adhieren y generan una serie de beneficios, aunque también existen algunos que pueden traer un daño.

Un mapa de bacterias

El objetivo de trabajo del investigador fue observar el tipo y abundancia de bacterias y hongos que habitaban la raíz de la planta, con la finalidad de determinar la composición de la comunidad microbiana, establecer la causalidad entre los microorganismos presentes y el beneficio o daño que traen al organismo huésped, así como las condiciones en las que estos se desarrollan de mejor manera.

“Se cultivaron plantas en varios esquemas agronómicos y en un estadio específico de desarrollo de la planta, en la floración, se extrajo la rizósfera y el rizoplano de las raíces de las que se tomó el ADN metagenómico para, a partir de ahí, identificar los microorganismos presentes. Adicionalmente se hizo la determinación de la biometría y productividad de la planta”.

El doctor explica que el ADN metagenómico es la mezcla de los genomas de todos los microorganismos que se encuentran en la muestra analizada, a la cual se le aplican procedimientos para conocer la identidad de bacterias y hongos presentes.

Ciencia para desarrollar industria

Conocer la composición de la microbiota rizosférica del chile puede ser útil para mejores estrategias en su cultivo. Este proyecto está encabezado por el doctor Jorge Verdín y el doctor Ali Asaff-Torres, del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) de Sonora, y surgió como una iniciativa financiada por la empresa Innovak Global S.A. de C.V. y el Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

El investigador detalla que esa empresa se dedica a la producción de biofertilizantes, y después de este proyecto se busca aprovechar el conocimiento generado para crear otros productos que ayuden a mejorar la funcionalidad de la microbiota de las plantas de chile.

Durante el proyecto también se emplearon biofertilizantes en las plantas para conocer cómo se comportaba su microbiota; el doctor Jorge Verdín señala que estos casos fueron útiles para trazar estrategias que pudieran mejorar la composición de ese tipo de productos.

“El propósito es que si una planta que está en un suelo no favorable, los agrobiológicos o biofertilizantes modifiquen la microbiota y la hagan desarrollarse bien; sin embargo, los biofertilizantes deben diseñarse para que produzcan una microbiota adecuada”.

Jorge Verdín refiere que este estudio es específico para las plantas de chile; no obstante, este modelo puede aplicarse en otras especies para generar el mismo tipo de información. Por otra parte, el investigador menciona que en un futuro se buscará analizar otros factores del entorno de la planta, como el clima o los insectos que interaccionan con ella, pues son agentes que también influyen en el desarrollo de las plantas.

Picante, pero sabroso El chile es un fruto popular entre la población mexicana. Esta planta tuvo su origen en América, y en México se domesticaron las variantes de la especie Capsicum annuum, mientras que en Sudamérica existe registro del uso de otras, como el ají amarillo (Capsicum baccatum). Existen 40 variedades de chiles que se consumen frescos o deshidratados, siendo el habanero (Capsicum chinense) el más picante y el chile morrón el que menos picor tiene. Estas plantas, denominadas Solanaceae, están emparentadas con la berenjena, la papa y el tabaco. Chihuahua es el principal productor de este fruto, un estimado de 562 mil toneladas anuales, según cifras de 2015; le siguen Sinaloa, 556 mil toneladas y Zacatecas con una producción de 348 mil toneladas. Fuente: Biodiversidad mexicana. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio).

 

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