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Una amplia gama de microorganismos, incluyendo hongos y bacterias fitopatógenos, son capaces de emitir compuestos volátiles que fomentan el crecimiento de las plantas, la floración y la acumulación de sustancias de reserva, según ha demostrado un estudio dirigido por el grupo de investigación de Metabolismo de Carbohidratos del Instituto de Agrobiotecnología.
Científicos del (IdAB) Instituto de Agrobiotecnología, un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad Pública de Navarra (UPNA) y el Gobierno de Navarra, han demostrado que algunos compuestos emitidos por microbios fitopatógenos fomentan el crecimiento de las plantas.
El hallazgo podría aplicarse en la mejora de los rendimientos de los cultivos de manera sostenible y como una alternativa a los tratamientos agroquímicos convencionales y al fomento de la interacción entre plantas y un reducido número de cepas de microorganismos beneficiosos. Los resultados se publican dos artículos en las revistas Plant Cell and Environment y Plant Physiology.
“Este estudio propone por primera vez el concepto de ‘bichos malos, trabajadores buenos’, según el cual los microorganismos no beneficiosos constituyen una inexplorada y prometedora cantera de sustancias bioestimulantes de elevado potencial biotecnológico”, explica Javier Pozueta, investigador del CSIC en el Instituto de Agrobiotecnología.
Los artículos recogen, además, los resultados de los estudios realizados sobre los mecanismos bioquímicos y moleculares implicados en la respuesta “positiva” de las plantas a compuestos volátiles emitidos por microorganismos que, desde un punto de vista antropocéntrico, son considerados como “negativos” o “no beneficiosos”.
Tales estudios demuestran que los compuestos microbianos ejercen un efecto positivo sobre la capacidad de la planta de convertir el CO2 (dióxido de carbono) del aire en biomasa. El trabajo es consistente con la idea de que los organismos están relacionados o comunicados entre sí a través de “infoquímicos” o sustancias “mensajeras”.
El hallazgo supone una provechosa vía de estudio ante la demanda creciente de alimentos surgida como consecuencia del incremento de la población mundial, así como la progresiva reducción de las superficies cultivables.
El trabajo ha sido realizado en colaboración con investigadores del Centre of the Region Haná for Biotechnological and Agricultural Research de la Universidad de Palacký (República Checa) dentro del marco de colaboración del proyecto internacional I-LINK 0939 del programa i-LINK+, financiado por el CSIC, para la promoción de la colaboración científica internacional.
Referencia bibliográfica:
Ángela María Sánchez-López, Marouane Baslam, Nuria De Diego, Francisco José Muñoz, Abdellatif Bahaji, Goizeder Almagro, Adriana Ricarte-Bermejo, Pablo García-Gómez, Jun Li, Jan F. Humplík, Ondřej Novák, Lukáš Spíchal, Karel Doležal, Edurne Baroja-Fernández & Javier Pozueta-Romero. Volatile compounds emitted by diverse phytopathogenic microorganisms promote plant growth and flowering through cytokinin action. Plant Cell and Environment. Doi: 10.1111/pce.12759
Sánchez-López, A.M., Bahaji, A., De Diego, N., Baslam, M., Li, J., Muñoz, F.J., Almagro, G., García-Gómez, P, Ameztoy, K., Ricarte-Bermejo, A., Novák, O, Humplík, J.F., Spíchal, L., Doležal, K., Ciordia, S., Mena, M.C., Baroja-Fernández, E., Pozueta-Romero, J. "Arabidopsis responds to Alternaria alternata volatiles by triggering plastid phosphoglucose isomerase-independent mechanisms". Plant Physiology. Doi: 10.1104/pp.16.00945.
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