Un equipo de investigadores del Instituto Boyce Thompson (BTI) descubrió un grupo distinto de bacterias que pueden ayudar a los hongos y las plantas a adquirir los nutrientes del suelo. En resumen, los hallazgos pueden allanar el camino para métodos económicos y ecológicos para enriquecer el suelo y mejorar los rendimientos, al tiempo que reducen la dependencia de los agricultores de los fertilizantes convencionales.
Los agricultores saben que los hongos micorrízicos arbusculares (MA) establecen relaciones simbióticas y positivas con las raíces del 70% de todas las plantas terrestres. Las plantas intercambian ácidos grasos con nitrógeno y fósforo de hongos. Desafortunadamente, los hongos AM carecen de las enzimas necesarias para liberar nitrógeno y fósforo de moléculas orgánicas complejas.
Un trío de científicos liderado por el profesor María Harrison se preguntó si otros microbios del suelo podrían ayudar a los hongos a acceder a esos nutrientes. La investigación ha sido descrita en un artículo publicado recientemente en La revista ISME.
Un microbioma para hongos
El equipo examinó las bacterias que viven en las superficies de estructuras similares a filamentos largos llamadas hifas. Estas son estructuras que los hongos se extienden al suelo lejos de su planta huésped. En las hifas de dos especies de hongos, el equipo descubrió comunidades bacterianas muy similares cuya composición era distinta a la del suelo circundante.
“Esto nos dice que, al igual que el intestino humano o las raíces de las plantas, las hifas de hongos Los MA tienen sus propios microbiomas únicos ”, dijo Harrison. "Ya estamos probando algunas predicciones interesantes sobre lo que podrían hacer estas bacterias, como ayudar con la adquisición de fosfato".
Si estamos en lo cierto, enriquecer el suelo para algunas de estas bacterias podría aumentar los rendimientos y, en última instancia, reducir la necesidad de fertilizantes. Menos costes, impacto medioambiental cero.
María Harrison, Instituto Boyce Thompson
Hongos que pueden reemplazar al fertilizante convencional
En el estudio, el equipo utilizó dos especies de hongos AM. Este es el Glomo versiforme y Rizófago irregular. Los investigadores los cultivaron en tres tipos de suelo diferentes en simbiosis con Brachypodium distachyón, una especie herbácea relacionada con el trigo. Después de dejar que el hongo crezca con la hierba durante 65 días, los investigadores utilizaron el secuenciación de genes para identificar las bacterias que se adhieren a las superficies de las hifas.
El equipo encontró una consistencia notable en la composición de las comunidades bacterianas de las dos especies de hongos. La función de estas bacterias aún no está clara, pero su composición ya ha planteado algunas posibilidades interesantes, dice el profesor Harrison.
Predecimos que algunas de estas bacterias liberan iones de fósforo en las inmediaciones de los filamentos, lo que le da al hongo la mejor oportunidad de capturar esos iones. Conocer qué bacterias tienen esta función podría ser la clave para mejorar el proceso de adquisición de fosfato por parte de los hongos en beneficio de las plantas, que recibirían una acción fertilizante.
El equipo de Harrison finalmente está estudiando los factores que controlan qué bacterias se ensamblan en los filamentos. Los hongos AM podrían secretar moléculas que atraen a estas bacterias y, a su vez, las comunidades bacterianas podrían afectar las moléculas secretadas por el hongo.
