Investigadores andaluces demuestran los beneficios de las bacterias contra el cambio climático en el tomate
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El proyecto, con financiación de la Consejería de Universidad, ha confirmado que la interacción entre estos organismos protege a la planta contra el calor y se ha puesto a disposición de los agricultores para luchar contra los patógenos
Un equipo de investigación de la Universidad de Málaga (UMA) y del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea 'La Mayora', IHSM-UMA-CSIC, ha confirmado que la aplicación de un consorcio de bacterias favorece la lucha de las plantas contra el aumento de temperatura en el tomate. Además, los frutos tratados con este compuesto resultaron tener más vigor y obtuvieron mejor porcentaje en la germinación de las semillas.
Estas bacterias suelen crear comunidades en los llamados 'biofilms', una matriz delgada que las conecta, donde establecen interacciones y se hacen más fuertes ante cualquier necesidad o adversidad. Así, comparten nutrientes, se multiplican, generan defensas comunes frente a cualquier amenaza que provenga del exterior y se transfieren genes, como los de ciertas resistencias a antibióticos.
Estos trabajos se han financiado con el proyecto de excelencia 'Biodiversidad microbiana natural como fuente para nuevos agentes de control biológico contra enfermedades fúngicas del aguacate', de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, y 'Bases de la interacción beneficiosa entre Pseudomonas chlororaphis y la rizosfera del aguacate', del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
El hecho de que los microorganismos formen biopelículas y colonicen otros seres vivos puede ser beneficioso o perjudicial, según su relación con el hospedador. Si se buscan vínculos simbióticos con plantas, el objetivo es que se creen comunidades que promuevan su crecimiento o la protección sobre estreses abióticos, como pueden ser las altas temperaturas y la sequía, o bióticos, como el ataque de plagas y enfermedades. Si se trata de aquellas que generan enfermedades, el fin será evitar su formación.
En este caso, las tres cepas que han utilizado los investigadores han demostrado ser eficientes en la protección de tomate y aguacate ante patógenos, al mismo tiempo que las ha hecho más fuertes ante otras situaciones de estrés derivadas del calor, la sequía o la salinidad. En el artículo 'Development of a Pseudomonas-based biocontrol consortium with effective root colonization and extended beneficial side effects for plants under high-temperature stress', publicado en la revista Microbiological Research, los expertos proponen este cóctel sintético para la mejora de los cultivos.
Para simplificar los estudios y evitar riesgos que pueden afectar a los resultados por factores propios de los microorganismos individuales, se crean los 'SinComs' (comunidades sintéticas). Estos consorcios son grupos compatibles entre sí que imitan las interacciones microbianas naturales. "Permiten estudiar cómo colaboran diferentes bacterias en el suelo y las raíces de las plantas, ofreciendo una visión más completa de sus dinámicas", indica a la Fundación Descubre, organismo dependiente de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, el investigador de la Universidad de Málaga Francisco Manuel Cazorla, autor del artículo.
Los resultados confirman su validez para mejorar la resistencia de las plantas frente a la salinidad en el aguacate o el calor en el tomate. Así, se plantea como una posible solución a problemas de estrés abiótico, es decir, los que no están provocados por patógenos, tanto para estos productos como en otros sistemas de cultivo.
Bacterias para crecer mejor
En primer lugar, los expertos analizaron distintas combinaciones de cepas para observar cuáles presentaban más resistencia. En estas comunidades, los individuos compiten entre sí, y aquellos más débiles son anulados, quedando los más fuertes. Tras determinar las tres cepas que podían presentar mejores resultados, se creó el 'sincom' con el que inocularon las plantas de aguacate y tomate para analizar, durante 21 días, su respuesta a la colonización.
Tras estudiar cómo las bacterias colonizan las raíces y cómo se relacionaban entre ellas formando biopelículas particulares, los investigadores verificaron que el índice de germinación de las semillas en el tomate era del 100% frente al 80% habitual. Al mismo tiempo, observaron que, tras la germinación, tanto el peso como la longitud de las raíces eran mayores que en las que no se había aplicado el consorcio, lo que demuestra que el producto aporta mayor vigor a la planta y mejor productividad.
Por ello, ya han transferido los resultados de la investigación a través de una cooperativa de agricultores con la que colaboran asiduamente. Además de la divulgación de los resultados, plantean su puesta en práctica en el campo con los cultivos que ya se han ensayado y proponen replicar estos trabajos en otros sistemas agrícolas para probar su eficacia.
