Variovorax sp. promoviendo la interacción bacteria-planta

Recientemente, en la revista Scientific Reports, se publicó un estudio innovador que abre nuevas posibilidades para la agricultura en su lucha contra el estrés salino. El artículo titulado “Variovorax sp. strain P1R9 applied individually or as part of bacterial consortia enhances wheat germination under salt stress conditions” fue realizado por un equipo internacional de investigadores liderado por Jacquelinne J. Acuña y Milko A. Jorquera de la UFRO e investigadora adjunta del CRG.

Este estudio destaca el potencial de los microorganismos adaptados a ambientes extremos para mejorar la resiliencia de los cultivos frente a condiciones adversas. 

El Problema del Estrés Salino

La salinidad del suelo es un problema creciente que afecta la producción agrícola en muchas partes del mundo. Cuando los suelos contienen altos niveles de sal, las plantas encuentran dificultades para absorber agua y nutrientes, lo que reduce su crecimiento y productividad. Este fenómeno es particularmente preocupante en regiones como el Desierto de Atacama y la Patagonia en Chile.

Los Hallazgos del Estudio

El equipo de investigación se centró en aislar bacterias endofíticas de plantas que viven en condiciones extremas en estos biomas chilenos. Las bacterias endofíticas son microorganismos que viven dentro de las plantas y pueden promover su crecimiento y resistencia al estrés.

De los 42 aislados bacterianos estudiados, la cepa Variovorax sp. P1R9 mostró ser particularmente efectiva. Esta cepa no solo es tolerante a la sal, sino que también tiene la capacidad de degradar el ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC), precursor del etileno,  que se acumula en las plantas bajo condiciones de estrés y puede inhibir su crecimiento.

Variovorax sp. P1R9: La Estrella del Estudio

Mejora en la Germinación: La bacteria Variovorax sp. P1R9 mejoró la germinación de las semillas de trigo en suelos salinos. Cuando se aplicó sola o en combinación con otras bacterias, se observó un aumento significativo en la biomasa de las plantas. Dichos hallazgos fueron corroborados al combinar Variovorax sp. P1R9 con bacterias aisladas desde otros ecosistemas, la tolerancia al estrés salino en las plantas de trigo fue mayor que en las plantas en ausencia de Variovorax como parte de los consorcios microbianos. 

Reducción del Daño Celular: Las plantas inoculadas con esta bacteria mostraron una reducción del 33-56% en la peroxidación lipídica, un indicador de daño celular, bajo condiciones de estrés salino.

Consorcios Bacterianos: La aplicación de consorcios bacterianos, que combinan varias cepas beneficiosas, resultó ser más efectiva que la aplicación de una sola cepa. Los consorcios que incluían Variovorax sp. P1R9 demostraron mayores beneficios en términos de germinación y crecimiento.

Aplicaciones Prácticas

Los hallazgos de este estudio sugieren que la aplicación de Variovorax sp. P1R9, sola o como parte de consorcios bacterianos, podría ser una estrategia efectiva para mitigar los efectos negativos de la salinidad en los cultivos de trigo. Esto tiene importantes implicaciones para la agricultura en regiones afectadas por la salinidad del suelo, permitiendo mejorar la productividad de los cultivos de una manera sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

Un Futuro Prometedor

Aunque los mecanismos exactos detrás de los efectos beneficiosos de Variovorax sp. P1R9 aún no se comprenden completamente, este estudio destaca el potencial de utilizar microorganismos adaptados a ambientes extremos para mejorar la resiliencia de los cultivos frente a condiciones adversas. La investigación continúa para desentrañar estos mecanismos y explorar aplicaciones prácticas a mayor escala.

La naturaleza sigue siendo una fuente invaluable de soluciones para los desafíos agrícolas del futuro.