Estas plantas nacen con aliadas imperceptibles al ojo humano, concretamente bacterias heredadas que las fortalecen. Estas microguardianas prosperan en los cultivos selváticos, mientras que en los domesticados se desvanecen por los pesticidas. ¿Y si pudiéramos devolverles su legado perdido para enfrentar el estrés hídrico que les provoca el exceso o la escasez de lluvias?
La investigación liderada por el profesor Alejandro Caro Quintero, del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá, abre nuevas perspectivas para comprender y optimizar los sistemas agrícolas mediante el estudio del holobionte.
“Este concepto combina la planta hospedera y la comunidad de microorganismos asociados, redefiniendo el modo en que abordamos la biodiversidad, la sostenibilidad agrícola y la adaptación al cambio climático”, explica el investigador.
El estudio destaca que las plantas heredan no solo sus genes sino también un grupo de bacterias beneficiosas que viven en sus semillas. “Estas desempeñan un papel crucial ayudando a las plantas a enfrentar desafíos como temperaturas altas o bajas y abundancia de agua, mejorando su resistencia a condiciones adversas”.
En el caso del cacao, dichas bacterias no solo promueven el desarrollo saludable de las plántulas, sino que además serían clave para un manejo agrícola más sostenible.
¿Qué es el holobionte?
El término proviene del griego holos, que significa “todo” o “completo”. En el caso de las plantas implica analizar el conjunto del hospedero (planta) y su microbiota imbiótica (bacteria), ya que juntos forman una unidad funcional que influye directamente en la salud y productividad del organismo.
Al respecto, el experto señala que “esta visión marca un cambio en el paradigma científico, ya que antes los organismos se estudiaban aisladamente, pero ahora se entiende que las interacciones entre los genes del hospedero y los microorganismos asociados pueden ser determinantes”.
Aliados invisibles de las plantas
Uno de los focos de la investigación fue analizar las bacterias y hongos endofíticos, es decir los microorganismos que viven dentro de los tejidos de las plantas, como raíces, tallos y hojas.
“Estos no solo se heredan a través de las semillas, sino que además pueden proteger las plantas frente al estrés tanto abiótico -sequía o encharcamiento- como biótico, como plagas y enfermedades”, menciona el profesor Caro.
Entre los microorganismos estudiados se destacan bacterias como Pseudomonas y Pantoea, que tienen la capacidad de producir compuestos similares a las hormonas vegetales, modulando la respuesta de las plantas frente a condiciones adversas como los cambios en el clima que las afecta, lo que generaría que la planta no genere frutos hasta por 15 a 20 días, y no crezcan adecuadamente.
¿Qué pasa con el cacao y el ají?
Esta investigación se centró en cultivos de cacao y ají, seleccionados por su relevancia económica y cultural. Se realizaron experimentos con semillas desinfectadas externamente con hipoclorito, las cuales fueron germinadas en condiciones estériles (arena pura sin ningún químico) para garantizar que el microbiota observada provenía exclusivamente de la planta madre.
El análisis molecular se realizó mediante técnicas como la secuenciación del gen 16S, específico para identificar bacterias. “Este método nos permite saber con precisión qué microorganismos están presentes en los tejidos de las plántulas y cómo contribuyen a su crecimiento y resistencia”, amplía el profesor.
Los resultados fueron contundentes: las plántulas que conservaban una microbiota diversa y abundante mostraron mejores tasas de germinación y establecimiento, especialmente en condiciones de estrés. Dicho de otro modo, la planta continuaba creciendo aun en sequía o cuando llovía mucho.
Otro hallazgo interesante surgió al comparar cacaos silvestres -originarios de la Amazonia- con variedades domesticadas de cultivos comerciales, o sea cultivos que ya se habían expuesto a pesticidas. Las primeras mostraron una microbiota más diversa y efectiva, lo que se tradujo en mayor resistencia y productividad.
“Esto nos lleva a pensar en un enfoque que recupere lo mejor de los sistemas naturales para aplicarlo en la agricultura moderna. A este proceso lo llamamos ‘volver la microbiota a los cultivos’”, anota el profesor.
Futuro del holobionte en la agricultura
La investigación busca no solo entender las dinámicas microbianas, sino también aplicar este conocimiento en campos como la restauración ecológica y la agricultura sostenible.
El experto Caro subraya que “necesitamos cambiar nuestra perspectiva. Ya no podemos ver a las plantas como entes individuales; debemos entenderlas como sistemas interconectados con su microbiota”. Esta visión integrada sería fundamental para afrontar desafíos globales como el cambio climático, la degradación de los suelos y la seguridad alimentaria.
El siguiente paso sería desarrollar técnicas de inoculación que permitan transferir estos microorganismos beneficiosos a cultivos comerciales.
https://agenciadenoticias.unal.edu.co/detalle/cacao-y-aji-heredan-bacterias-que-ayudarian-a-los-cultivos-a-enfrentar-enfermedades
