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Investigadores brasileños descubren grupo de bacterias que pueden ayudar a las plantas en situaciones de seca

El estudio, enfocado en la agricultura tropical, demuestra que es posible reducir los efectos del estrés hídrico en plantas como soja, maíz y trigo y ayudar a estas especies a tener un mejor desarrollo con este nuevo grupo de bacterias.

Investigadores brasileños de Embrapa Medio Ambiente (SP) lograron descubrir un grupo de bacterias que pueden ayudar a las plantas sufrir un menor impacto de los efectos de la escasez de agua.

El estudio, enfocado en la agricultura tropical, demuestra que es posible reducir los efectos del estrés hídrico en plantas como soja, maíz y trigo y ayudar a estas especies a tener un mejor desarrollo.

La expectativa de los científicos es viabilizar, en el futuro cercano, el uso de estas bacterias para el tratamiento de semillas de diversas especies agrícolas, principalmente en regiones con baja precipitación pluviométrica como el Semiárido y para cultivos muy sensibles a la seca. La idea es suministrar células de la bacteria para el tratamiento de semillas.

Por ahora, solo existe esta investigación sobre esta tecnología en la agricultura tropical, la cual, de hecho, sufre un mayor impacto de la seca”, resalta el investigador de Embrapa, Itamar Melo que realizó la investigación. La inspiración para el trabajo vino de la naturaleza. Las xerófitas, plantas adaptadas a climas semiáridos y desérticos, se asocian a microorganismos que las ayudan a desarrollar mecanismos de protección celular contra el estrés hídrico. La idea es utilizar estas bacterias en los cultivos comerciales que, debido a los cambios climáticos, tienden a sufrir cada vez más con la reducción de la oferta de agua. Los microorganismos hidratan las raíces o interfieren en la fisiología de los vegetales que, de este modo, resisten más al estrés hídrico.

La seca es el factor ambiental limitante al crecimiento de las plantas y uno de los fenómenos naturales que más impactan la productividad agrícola. Los estudios de Embrapa indicaron potencial de bacterias que actúan en este mecanismo en mitigar los efectos del estrés hídrico además de propiciar una mayor promoción del crecimiento de estas especies vegetales. Los resultados sugieren que estas rizobacterias tienen un fuerte impacto en varios mecanismos de tolerancia al estrés, los cuales, en conjunto, resultan en la mejoría de los procesos de las células que actúan para mitigar el estrés.

Uno de estos mecanismos es la producción de osmolitos compatibles, pequeñas moléculas orgánicas seleccionadas para contrabalancear estreses ambientales en organismos vivos, como betaína y la formación de biopelículas. El investigador Itamar Melo explica que estas biopelículas son formadas por las rizobacterias. “Ellos son agregados multicelulares que se adhieren a la superficie de las raíces por medio de la producción de sustancias, como las sustancias poliméricas extracelulares, proteínas y ADN,” detalla.

Melo cuenta que las bacterias tolerantes a la seca, al colonizar el sistema radicular de las plantas bajo estrés abiótico, producen sustancias que hidratan las raíces, llamadas sustancias poliméricas extracelulares. Para que los microorganismos lleguen a las plantas, es hecho un procedimiento simple a la hora de plantar, conforme explica el científico: “estas bacterias son mezcladas a las semillas en ocasión del plantío, en una suspensión líquida, que puede ser agua”, detalla el científico.

Una de las inspiraciones de los científicos vino de la Caatinga, un bioma exclusivamente brasileño, insertado en el clima Semiárido nordestino, que presenta xerófitas con alta resistencia a los períodos de seca. Estas plantas se asocian a microorganismos que también se encuentran bien adaptados, desarrollando mecanismos de protección celular contra el estrés hídrico, así como protección vegetal contra los efectos negativos de la desecación.

La estudiante de postdoctorado Suikinae Santos, que participó de los trabajos, explica que el proyecto tuvo como objetivo la explotación de bacterias tolerantes a la seca, con mecanismos de promoción de crecimientos de maíz (Zea mays L.) en estrés hídrico, sugiriendo estrategias biotecnológicas para la mitigación de problemas en cosechas de áreas que están sometidas a largos períodos de seca, así como en proceso de desertificación. “Los resultados podrán ser incorporados en los planes de acciones de políticas públicas, para el desarrollo sostenible de las áreas sujetas a la seca con la recuperación de la productividad agrícola regional y la disminución de los impactos económicos relacionados,” ella cree.

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